Hola, pasa una foto de problema. (Para ayudarte si no entiendes la explicación)

Lo que tienes que hacer es sabiendo la velocidad de lanzamiento desde la Tierra calcular el trabajo, que en este caso al querer ponerlo en órbita va a ser igual a la variación de energía mecánica, en la tierra vas a tener tanto energía cinética (tienes que poner la velocidad inicial) y tb hay cinética en la órbita,  ya q no está parado.

W=ΔEm=Emf-Emo=Epgf+Ec(v de lanzamiento) - Epgo-Eco(aquí hay que usar la v orbital)

Observa que la energía entregada por el motor a la rueda queda expresada:

U = 500*5 = 2500 J.

Luego, observa que la energía cinética de rotación inicial de la rueda es igual a cero, por lo que tienes que la energía entregada por el motor es igual a la energía cinética final de rotación de la rueda, por lo que puedes plantear la ecuación:

ECR_f = U;

expresas al primer miembro en función del momento de inercia y de la rapidez angular final de la rueda, y queda:

(1/2)*I*ω² = U,

multiplicas en ambos miembros por 2/ω², y queda:

I = 2*U/ω²,

que es la expresión del momento de inercia de la rueda en función de su energía cinética de rotación final y de su rapidez angular final;

luego, reemplazas valores, y queda: 

I = 2*2500/50² = 2*2500/2500 = 2 Kg*m²,

que es el valor del momento de inercia de la rueda.

Espero haberte ayudado.

Hola! Me encantaría ayudarte, pero no respondemos dudas universitarias que no tengan que ver específicamente con los videos que ya ha grabado como excepcion el profe. O de otras asignaturas que no sean matemáticas, física y química. Lo siento de corazón… Espero lo entiendas

Unicoos llega exclusivamente hasta secundaria y bachillerato

Como excepcion el profe grabó algunos videos de momento de inercia, pero poco mas te puedo ayudar

Establece un sistema de referencia con eje de posiciones (alturas) OY vertical con sentido positivo hacia arriba, y con origen de coordenadas al nivel del suelo, y observa que consideramos que la aceleración gravitatoria terrestre es: g = 10 m/s².

Luego, si consideras el movimiento de ascenso de la pelota en el vacío, observa que sobre él solo actúa su peso, por lo que su aceleración es: a = -g = -10 m/s²;

luego, planteas la ecuación posición-velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, y queda:

v_f² - v_i² = 2*a*(y_f - y_i),

aquí reemplazas valores (v_f = 0, y_f = 10 m, v_i = a determinar, y_i = 0), cancelas términos nulos, y queda:

-v_i² = 2*(-10)*10, y de aquí despejas:

v_i = √(200) = 10√(2) m/s ≅ 14,142 m/s, que es el valor de la velocidad inicial de la pelota.

a)

Observa que sobre la pelota, durante su ascenso, actúan dos fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones y sentidos:

Peso: P = 1 N, vertical hacia abajo;

Resistencia del aire: F, vertical, hacia abajo;

luego, aplicas la Segunda Ley de Newton, y tienes la ecuación:

-P - F = M*a_s, reemplazas valores, y queda:

-1 - F = 0,1*a_s, multiplicas por 10 en todos los términos de la ecuación, y queda:

-10 - 10*F = a_s (1);

luego, planteas la ecuación posición-velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, y queda:

v_f² - v_i² = 2*a_s*(y_f - y_i),

aquí reemplazas valores (v_f = 0, y_f = 8 m, v_i = 10√(2) m/s, y_i = 0), cancelas términos nulos, y queda:

-( 10√(2) )² = 2*a_s*8, resuelves operaciones numéricas, y queda:

-200 = 16*a_s, divides en ambos miembros por 16, y queda:

-12,5 = a_s, sustituye la expresión señalada (1) en el primer miembro, y queda:

-12,5 = -10 - 10*F, sumas 10 en ambos miembros, y queda:

-2,5 = -10*F, divides por -10 en ambos miembros, y queda:

0,25 N = F, que es el valor promedio de la fuerza de resistencia del aire;

luego, reemplazas este valor en la ecuación señalada (1), resuelves, y queda:

-12,5 m/s² = a_s, que es el valor de la aceleración de la pelota durante su ascenso.

b)

Para el ascenso, con los datos del inciso anterior (v_i = 10√(2) m/s, v_f = 0, t_s = a determinar, a_s = -12,5 m/s²), planteas la ecuación tiempo-velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, y queda:

v_f = v_i + a_s*t_s, reemplazas datos, y queda:

0 = 10√(2) - 12,5*t_s, sumas 12,5*t_s en ambos miembros, y queda:

12,5*t_s = 10√(2), divides por 12,5 en ambos miembros, y queda:

t_s = 10√(2)/12,5 ≅ 1,131 s, que es el valor del intervalo de tiempo que tarda la pelota en alcanzar su altura máxima.

Para el descenso, observa que sobre la pelota actúan dos fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones y sentidos:

Peso: P = 1 N, vertical hacia abajo;

Resistencia del aire: F = 0,25 N, vertical hacia arriba;

luego, aplicas la Segunda Ley de Newton, y queda la ecuación:

-P + F = M*a_b, reemplazas valores, resuelves el primer miembro, y queda:

-0,75 = 0,1*a_b, multiplicas por 10 en ambos miembros, y queda:

-7,5 m/s² = a_b, que es el valor de la aceleración de la pelota durante su descenso;

luego, tienes los datos: y_i = 8 m, v_i = 0, y_f = 0, t_b = a determinar, a_b = -7,5 m/s2, t_i = 0 (para esta etapa), planteas la ecuación tiempo-posición de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, y queda:

y_f = y_i + v_i*t + (1/2)*a_b*t_b², reemplazas datos, cancelas términos nulos, y queda:

0 = 8 + (1/2)*(-7,5)*t_b², resuelves el coeficiente en el último término de la ecuación, y queda:

0 = 8 - 3,75*t_b², sumas 3,75*t_b²,  en ambos miembros, y queda:

3,75*t_b² = 8, divides en ambos miembros por 3,75, y queda:

t_b² = 8/3,75, extraes raíz cuadrada en ambos miembros, y queda:

t_b = √(8/3,75) ≅ 1,461 s, que es el valor del intervalo de tiempo que tarda la pelota en llegar al suelo.

Espero haberte ayudado.

Si hay friccion deberian decirtelo.

Con lo cual solamente deberás aplicar:

F=m·a

1) En el espacio exterior no habrían aceleraciones ni fuerzas gravitatorias. Supongo que es ese el planteo.

Aun así, en teoría, se podrían usar ambos instrumentos para determinar la masa aplicando una fuerza o una aceleración.

En el caso del resorte, se aplica al cuerpo una fuerza determinada (preferentemente constante), se mide la aceleración del cuerpo.

Luego se calcula su masa como m = F/a.

Para el caso de la balanza de brazos iguales, aplicando una aceleración al sistema en dirección perpendicular a los brazos/platillos la balanza se podría utilizar como de costumbre.

Cualquiera de los dos métodos sería algo impráctico.

El método mas practico que se me ocurre es midiendo la frecuencia de oscilación de un sistema masa-resorte. m = k/(2πf)²

(Digo por si alguna vez tienes que medir la masa en el espacio exterior)

2) En forma cualitativa. La constante elástica de un resorte en espiral aumenta/disminuye con el aumento/disminución de la sección transversal del alambre, y por tanto, aumenta/disminuye con el diámetro del alambre.

Y la constante aumenta/disminuye con la disminución/aumento del perímetro de la espiral, y por tanto disminuye/aumenta con el diámetro de la espiral.

Si su velocidad perpendicular al rió es v_y = 1.5 m/s  y su velocidad es la dirección del rió es v_x = 2 m/s. Entonces:

Apartado a)

La velocidad con la que el nadador ve moverse a una persona en la orilla es la misma que la velocidad con la que una persona en la orilla ve moverse al nadador. (Los signos podrían ser iguales o no dependiendo de los sistemas de referencia)

El modulo de su velocidad respecto a la orilla es: v = √(v_x² + v_y²) = √(1.5² + 2²) = √(2.25 + 4) = √(6.25) = 2.5 m/s 

Apartado b)

Si las velocidades v_x   y    v_y permanecen constantes tenemos un MRU tanto en el eje y como en el eje x.

x(t) = v_x t + x₀      e    y(t) = v_y t + y₀            Si tomamos como origen de coordenadas el punto en donde comienza a nadar entonces: x₀ = 0 e y₀ = 0   Y las ec quedan:

x(t) = v_x t         e         y(t) = v_y t                Despejando t de la ec x(t) tenemos:

t(x) = x/v_x                                                 Y reemplazando en y(t):

y(t(x)) = y(x) = v_y * x/v_x = v_y /v_x  x = 1.5/2 x = 0.75 x 

Apartado c)

El angulo que forma una recta del tipo y(x) = ax+b con el eje x es θ = arctan(a)

θ = arctan(0.75) = 36.9° 

Apartado d)

De las ecuaciones del movimiento x(t) = 2 t    e    y(t) = 1.5 t    El tiempo que tarda en llegar al otro lado es el tiempo que tarda en recorrer el eje y. Igualando y(t) a 50m y despejando t:

y(t) = 1.5 t = 50    =>    t = 50/1.5 = 33.3 s 

Y la distancia recorrida en el eje x durante ese tiempo es:

x(33.3) = 2* 33.3 = 66.6 m

El punto al que llega al otro lado es entonces P = (66.6 m , 50 m)

Gracias!! 

Es un MRUA en ambos ejes.

x(t) = ½at² + v_x0t + x₀ 

y(t) = ½gt² + v_y0t + y₀ 

Tomando origen de coordenadas en el suelo del edificio, x₀ = 0 m   e     y₀ = 50 m

Las velocidades: v_x0 = 0    y    v_y0 = 20 m/s

Y las aceleraciones: a = 2 m/s²     y     g = -9.8 m/s² 

Reemplazando las constantes las ecuaciones son:

x(t) = t²      e    y(t) = -4.9t² + 20t + 50

El tiempo que tarda en caer es en y(t) = 0

y(t) = -4.9t² + 20t + 50 = 0   y resolviendo para t    se tiene t₁ = -1.75 s  y    t₂ = 5.83 s    Descartando la solución negativa, el tiempo de vuelo es t = 5.83 s

El desplazamiento horizontal es ese tiempo es:

x(5.83) = (5.83)² = 33.9 m 

La altura máxima se encuentra cuando su velocidad en y es igual a 0.

v_y(t) = gt + v_y0 = -9.8t + 20 = 0   =>    -9.8t = -20   => t = 20/9.8 = 2.04 s      y la altura en t = 2.04 es y(2.04):

y(2.04) = -4.9(2.04)² + 20(2.04) + 50 = -20.4 + 40.8 + 50 = 70.4 m

El periodo de oscilación T de un péndulo simple a bajas amplitudes es: T = 2π√L/g)    Donde L es la longitud del péndulo y g es la aceleración gravitatoria.

Despejando g:

 T = 2π√L/g)      =>    T/(2π) = √(L/g)    =>   (T/(2π))² = L/g     =>   g = (2π)² L/T²    =>    g = 4π² L/T²