Foro de preguntas y respuestas de Física

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    Aroa Palos
    el 11/3/15

    hola únicos tengo una duda sobre un problema de cinemática:

    En algunos países, las normas que regulan la deceleración que debe sufrir un coche para que salten los airbag han pasado desde valores próximos a los 25g (es decir, unas 25 veces el valor de la aceleración de la gravedad en la superficie de la Tierra o a á -250 m/s2) hasta los 60g que hacen falta hoy día. (La razón está en la peligrosidad del propio disposit ivo.)
    a) ¿A qué velocidad inicial hay que ir para alcanzar esa nueva aceleración (negativa) cuando un coche choca y se detiene bruscamente en 0,1 s?

    Ese es el titulo del problema
    yo ya e calculado cuanto es 60g=588 m/s^2
    y se que la formula que hay que utilizar es la de la aceleración tangencial. Ahora dejo foto de lo que e echo pero se que la velocidad que me tiene que dar tiene que ser positiva pero no entiendo como hacerlo, ayuda.

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    Francisco Javier
    el 12/3/15

    Hola Aroa.

    Tratare de interpretar el problema bien, ya que me fue algo difícil comprender el enunciado. Yo lo veo así. Se desea saber la velocidad inicial (vo) que debería llevar un coche para que este se detenga en un posible choque con una desaceleración (a) en un tiempo (t) determinado. Si es así la situación, no sería tan complicado de resolver.

    Aplicaríamos la ecuación " v = vo + a . t ", donde las variables ya las definimos arriba con excepción de la velocidad final (v). De esta ecuación despejaríamos la incógnita "vo", reemplazaríamos los datos que tenemos y daríamos con el resultado. Como (v = 0), la ecuación se simplifica a " vo + a . t = 0 ".

    vo + a . t = 0 ; vo = - a . t = - [ ( 60 ) ( - 9.8 m/s² ) ] [ 0.1 s ] = - [ - 588 m/s ] [ 0.1 s ] = 58.8 m/s ◄

    Y este sería la respuesta si logre interpretar bien el problema. Si hice algo mal pues me disculpo de antemano, pero así lo entendí. Y nada más, eso sería todo. Saludos!

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    Aroa Palos
    el 12/3/15

    Muchas gracias Francisco

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    guillermo
    el 11/3/15

    Hola a todos, este es mi primer mensaje y espero poder ayudar en lo que pueda. Estoy estudiando Ingeniería Industrial, pero me he quedado atascado en un ejercicio y no se como resolverlo. Se trata de un ejercicio de caída libre. Es el siguiente:

    Una esfera de madera maciza de 10 cm de diámetro y densidad 0,75
    kg/dm³ cae a una piscina desde una altura de 3 m.
    Calcular la profundidad máxima que alcanzará al sumergirse.



    Bueno, pues separo el ejercicio en dos fases, ambos con movimiento rectilíneo uniforme, uno de un cuerpo en caida libre con el primero con la aceleración siendo igual a la gravedad

    En el primer tramo, sabiendo la altura, calculo la velocidad de la siguiente manera:

    v²−v0 ²=2 a( s−s0) los valores iniciales son nulos y el espacio recorrido 3 metros

    resolviendo:

    v²=2 a s

    v=√2 a s=7,67m/ s


    Ahora la segunda parte, no se como atacarla, no se como calcular la distancia que recorre, pero tengo los datos de la velocidad de entrada en el agua y la masa de la misma. ¿ Me podéis echar una mano por favor?

    Un saludo y muchas gracias

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    Nesmary
    el 12/3/15

    Hola, para calcular la profundidad primero debes sacar el tiempo que tarda la esfera en caer, así que:
    vf=v0-gt como v0=0 entonces vf=-gt y t=vf/g sustituyendo te queda que t=7,67/9.8= 0.78s
    Para buscar la profundidad utilizas la fórmula de y=y0+v0t-(1/2)gt^2 como habíamos dicho que v0=0 entonces la ecuación te quedaría así: y=y0-(1/2)gt^2
    Sustituyendo:
    y=3m-(1/2)*9,8*(0,78)^2 luego: y= 3m-2,98m=0,02m
    Espero haberte ayudado, saludos!

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    Francisco Javier
    el 12/3/15

    Hola Guillermo.

    Lo que pasa acá con respecto a la respuesta que dio Nesmary es que la aceleración de un sólido cuando se mueve por un fluido (en este caso agua) no es precisamente el valor directo de la gravedad. Dicha aceleración o desaceleración (dependiendo de las respectivas densidades del sólido y el fluido involucrados) habría que calcularlo.

    Ahorrándome la demostración, la ecuación que usaremos para calcular la aceleración o desaceleración (a) será la siguiente:

    a = g ( ρs - ρf ) / ρs ◄

    Donde (g) es la gravedad, (ρs) es la densidad del sólido y (ρf) la densidad del fluido. Reemplazando los datos que tenemos en esta ecuación daremos con esta primera incógnita.

    a = g ( ρs - ρf ) / ρs = ( 9.8 m/s² ) ( 750 kg/m³ - 1000 kg/m³ ) / 750 kg/m³ ≈ -3.27 m/s² ◄

    Por el signo, sabemos que se trata de una desaceleración. Nota también que antes de calcular algo, se debe expresar las unidades de todas las magnitudes al Sistema Internacional (SI). Este dato se usara cuando tengamos que calcular la distancia máxima que logra recorrer la esfera cuando se sumerge en el agua. Primero debemos saber la velocidad (v) con la que llega la esfera justo antes de llegar al agua. Para esto usamos la ecuación:

    v² = vo² + 2 . g . h ◄

    Donde (vo) es la velocidad inicial, (g) es la gravedad y (h) la altura. Como (vo = 0), la ecuación se reduce. Veamos.

    v² = vo² + 2 . g . h ; v = √ 2 . g . h = √ ( 2 ) ( 9.8 m/s² ) ( 3 m ) = √ 58.8 m²/s² ≈ 7.67 m/s ◄

    Ahora esta velocidad obtenida, se considerara como velocidad inicial cuando la esfera empiece a descender poco a poco en el agua. Es acá donde se usara el valor de la desaceleración obtenida arriba. Para saber la distancia (y) que desciende usaremos la misma ecuación cinemática ya mencionada arriba, solo que despejada con respecto a la incógnita que necesitamos calcular. Despejando, reemplazando datos y desarrollando daríamos con la respuesta para este ejercicio.


    v² = vo² + 2 . g . h

    vo² + 2 . g . h = v²

    h = v² - vo² / 2 . g

    h = - vo² / 2 . g = - ( 7.67 m/s )² / ( 2 ) ( - 3.27 m/s² ) ≈ 9 m ◄


    Y eso sería todo. Espero haberte ayudado. Saludos!

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    guillermo
    el 12/3/15

    muchisimas gracias! ya me queda mucho mas claro todo!

    Gracias de nuevo!

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    Stewart parra lemos
    el 11/3/15
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    Hola es para ver si me pueden ayudar con este ejercicio de análisis dimensional es que aun no lo entiendo muy bien.
    E=k a^x b^y c^z donde E= energía , a=velocidad, b=masa, c=aceleración
    La pregunta es:
    Hallar las dimensiones De k
    Y que valores toman x,y,z
    Muchas gracias por la atención prestada

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    David
    el 11/3/15

    La energia se mide en Julios... Dimensionalmente es como el trabajo W= F.d = m.a.d que dimensionalmente es Kg.(m/s²).m = m. kg. (m/s²)
    Si lo comparas con tu ecuacion.... E=k. v^x. Kg^y. (m/s²)^z puedes deducir que y=1, z=1, x=1 y k dimensionalmente sera 1/s=s^(-1)

    Te quedaría E=(1/s). (m/s). Kg. (m/s²) = Kg.m²/s², como los Julios... ¿mejor?

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    Stewart parra lemos
    el 11/3/15

    Profesor David muchas gracias por la atención, la verdad yo tenia lo mismo pero estaba dudando muchas gracias de todas maneras profe mire esto había hecho

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    Stewart parra lemos
    el 11/3/15

    E=ML^2T^-2
    a=LT^-1
    b=M
    c=LT^-2

    ML^2T^-2=k (LT^-1) (M) (LT^-2)

    K=ML^2T^-2/ML^2T^-3
    K= T

    Sabiendo que k=t
    Halle x=1, y=1, z=1
    Y lo comprobé despues

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    Alejandro Colocho
    el 11/3/15
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    Hola no entiendo este ejercicio de densidad
    Descripción: Hay un tubo de 8mL que luego se le puso una piedra y subió a 100mL

    *Que empuje experimenta la piedra si el nivel de agua era de 20cm^3 y luego de 23cm^3? expresar la respuesta en Dinas y Newton
    *Si la piedra pesa 4g, Cuál es su densidad?

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    David
    el 11/3/15

    ¿Has visto los videos de empuje?... Principio de Arquimedes
    Se trata de que DESPUES DE IR A CLASE (ver los vídeos relacionados con vuestras dudas) enviéis dudas concretas, muy concretas. Y que nos enviéis también todo aquello que hayais conseguido hacer por vosotros mismos. Paso a paso, esté bien o mal. No solo el enunciado. De esa manera podremos saber vuestro nivel, en que podemos ayudaros, cuales son vuestros fallos.... Y el trabajo duro será el vuestro. #nosvemosenclase Nos cuentas ¿ok?

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    daniela forero
    el 11/3/15

    hola buenas tardes, tengo una inquietud tengo un planteamiento de un problema donde me dicen que tengo que hallar las velocidades máximas y mínimas yo estuve haciendo la solución halle la velocidad inicial aunque no se si estará bien, pero me bloque como hallo la velocidad mínima y máxima?? me podrían colaborar por favor

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    David
    el 11/3/15

    En el fondo te piden la velocidad para que en el primer caso el alcance sea 3 metros y, en el segundo caso, el alcance sea 4 metros...
    Para el primero, por tanto, plantea que x=3 cuando y=0,5
    Y para el segundo , cuando x=4, y=0,5

    Hiciste un gran trabajo pero cometiste el pequeño error de no usar la altura inicial (2 metros)... y por tanto como y=yo+vo.senα.t - 4,9t², te quedaría para la primera velocidad 0,5=2+vo.sen30.t - 4,9t² y x=vo.cosα, de donde 3=vo.cos30.t....
    Despeja t de esta ecuacion... t=3/(vo.cos30) y sustituyelo en la primera... -1,5=vo.sen30.(3/vo.cos30) - 4,9(3/vo.cos30)²....
    .... -1,5=3.tan30 - 4,9.9/(vo².cos²30).... 0,232 = 44,1 / (vo².cos²30).... vo²= 44,1 / (0,232.cos²30) = 253,45... vo=15,92 m/s

    Para la velocidad maxima, lo mismo pero con x=4... ¿mejor?

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    w1n4
    el 10/3/15
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    Muy buenas a todos , hoy estoy aqui para unos ejercicios muy faciles para ustedes pero que no puedo resolver.. no se si me podrian ayudar..
    Disculpen si estan mal escritos algunos pero vivo en otro pais y devo traducirlo y jaja no se muy bien todas las palabras , gracias.

    1)
    Una fuerza, aplicada a un cuerpo de 8kg , reduce la velocidad de 8m/s a 4m/s en 2 segundos.
    Cuanto es la fuerza aplicada.

    2)
    Un carro que pesa 40N está en equilibrio en un piso inclunado alto 100m y largo 160cm.
    Calcula la fuerza de friccion entre el piso inclinado y el carro.

    3) Dos fuerzas f1=6N e F2=8N son aplicadas a un cuerpo de 2kg
    Calcular la aceleracion en los 2 casos :
    CASO 1 : entre las 2 fuerzas forma un angulo recto.
    CASO2: entre las 2 fuerzas hay un angulo de 60 grados.

    De antemano muchas gracias a todos y en especial al maestro de unicoos que me respondio gentilmente por el telefono.
    Disuculpen los errores :) Saludooos``

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    David
    el 11/3/15

    Se trata de que DESPUES DE IR A CLASE (ver los vídeos relacionados con vuestras dudas) enviéis dudas concretas, muy concretas. Y que nos enviéis también todo aquello que hayais conseguido hacer por vosotros mismos. Paso a paso, esté bien o mal. No solo el enunciado. De esa manera podremos saber vuestro nivel, en que podemos ayudaros, cuales son vuestros fallos.... Y el trabajo duro será el vuestro. #nosvemosenclase Nos cuentas ¿ok?

    Para el primero, por ejemplo, sencillisimo recuerda que en todo MRUA se cumple que v=vo+a.t... 4=8+a.2... -4=2a... a=-2m/s²
    Y por tanto F=m.a=8.(-2)=-16 N

    Los vídeos que no debes perderte son... Movimiento Rectilineo Uniformemente acelerado MRUA
    Dinámica

    #nosvemosenclase

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    David
    el 11/3/15

    Y para el segundo... FISICA Segunda Ley de Newton DINAMICA fuerzas unicoos
    #nosvemosenclase

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    Heisenberg
    el 10/3/15

    Hola Buenas tardes, me gustaría que me alclaraséis la siguiente duda: en el vídeo http://www.unicoos.com/unicoosWeb/videos/video/2523 sale un vector ( i , j ), el caso es que en mi examen me lo piden en grados. Lo que yo he hecho ha sido la tanα= j / i y proceder, obteniendo 87º24'53.9''. ¿Estoy en lo cierto? En caso d eno ser así, ¿Cómo se resuelve? Muchas gracias Unicoos.

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    David
    el 11/3/15

    Lo que hiciste es perfecto!! Por cierto, como la duda está relacionada 100% con ese video en concreto, lo ideal es que la hubieras dejado en el foro de ese video, que además así le serviría a otros unicoos con tu misma inquietud.. Un abrazo!!!!!

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    zk
    el 10/3/15

    Buenas tardes!
    En fisica, cuando tengo un ejer en el que un cuerpo "persigue" a otro y me preguntan cual es la velocidad minima que puede tener el "perseguidor" para llegar al otro cuerpo, es decir V0min. Que tengo que hacer?
    Espero que respondan a esta pregunta lo mas rapido que puedan, ya que manana tengo examen. GRACIAS!!

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    David
    el 11/3/15

    Echale un vistazo... FISICA MRU 01
    Y si sigues con dudas, intenta enviarnos algun ejercicio concreto con alguna duda en concreto. De lo contrario será muy dificil ayudarte.. SUERTE!!

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    Fran Orts
    el 10/3/15

    Hola, buenas tardes, soy un padre, que intenta ayudar a su hijo en 4º de eso, para eso me vienen muy bien sus vídeos, tengo una duda en un ejercicio de calorimetría de su libro, en la que piden la temperatura final.
    Sabiendo que Q=m.Ce.(Tf-Ti). Si me piden la temperatura final, tendría que quitar el paréntesis, y supongo que quedaría m.Ce.Tf-m.Ce.Ti, yo lo haría así, por favor dígame si está bien, y así esta tarde puedo ayudar a mi peque.
    Muchas gracias y siga así, nos ayuda mucho, ojalá me ayudara a motivarlo para que siguiera con bachiller, jajjajaj

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    Miguel
    el 10/3/15

    Más fácil si pasas dividiendo. ( Q / m * c.e. ) + Ti = Tf

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    Fran Orts
    el 10/3/15

    pero la Q no la conozco, por eso quería saber si haciendo la operación estaba bien, El problema en concreto dice:
    en un calorímetro que contiene 150g de agua a 20ºC se indroduce rápidamente un cilindro de aluminio de 50g que se encuentra a 100ºC y se cierra herméticamente. ¿Cual será la temperatura del agua una vez que el sistema haya alcanzado el equilibrio? Y te dan como datos Calor específico del aluminio 878 J/Kg.K, Calor específico del agua 4180J/Kg.K y el equivalente en agua del calorímetro 15g. La única duda que tenía era era como deshacer el paréntesis, porque así me quedaría una sola incógnita que sería la temperatura final

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    Francisco Javier
    el 12/3/15

    Hola Fran.



    Te resuelvo el problema a continuación. Espero que aun te sirva.



    Para el agua sabemos su masa (m), su temperatura inicial (To) y su calor específico (c). Para el cilindro de aluminio sabemos su masa (m’), su temperatura inicial (To') y calor especifico (c'). La incógnita será la temperatura final de cada sustancia (Tf) que en este caso le llamaremos temperatura de equilibrio. Ahora, para empezar aplicamos la teoría del calor ganado y perdido. Se necesita saber que el calor ganado por una sustancia es igual a la cantidad de calor perdido. En forma matemática se puede expresar como Q = - Q’.



    Se usara esta expresión para resolver el problema. El agua que gana calor lo indicaremos como (Q), y el cilindro de aluminio que pierde calor lo indicaremos como (Q'). Esto quiere decir que Q será la cantidad de calor ganada por el agua y -Q’ será la cantidad de calor perdida por el cilindro. Pasando la masa de ambas sustancias al Sistema Internacional (SI) y desarrollando daríamos con la respuesta.





    m = 150 g ( 1 kg / 1000 g ) = 0.15 kg ◄



    m’ = 50 g ( 1 kg / 1000 g ) = 0.05 kg ◄





    Q = - Q’

    m . c . ∆T = - ( m’ . c’ . ∆T’ )

    ( 0.15 kg ) ( 4180 J/kg. °C ) ( Tf - 20°C ) = - [( 0.05 kg ) ( 878 J/kg. °C ) ( Tf - 100°C )]

    ( 627 J/ °C ) ( Tf - 20°C ) = - [( 43.9 J/ °C ) ( Tf - 100°C )]

    627 J/ °C Tf - 12540 J = - [ 43.9 J/ °C Tf - 4390 J ]

    627 J/ °C Tf - 12540 J = 4390 J - 43.9 J/ °C Tf

    627 J/ °C Tf + 43.9 J/ °C Tf = 4390 J + 12540 J

    671 J/ °C Tf = 16930 J

    Tf = 16930 J / 671 J/ °C

    Tf = 25.2 °C ◄





    Y eso sería todo. Espero haberte ayudado. Saludos!

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    Interayuda
    el 10/3/15

    Hola, para el ejercicio adjunto, responder el inciso a) como: "es por la fuerza de gravedad", sería una respuesta coherente?. Gracias por su colaboración.

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    Miguel
    el 10/3/15

    Porque la fuerza de la gravedad y el rozamiento son iguales y no se aplica ninguna fuerza, por la que la aceleración será cero y la velocidad constante.

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