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Foro de preguntas y respuestas de Física

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    Uriel Dominguez
    el 16/8/19

    Cómo puedo hacer ese ejercicio? 

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 16/8/19

    Establece un nivel de referencia en la superficie de separación entre la columna de mercurio y el aire en el tubo de la izquierda, y un eje de posicione (alturas) OY vertical con sentido positivo hacia arriba con origen de coordenadas en el nivel de referencia.

    Luego, planteas la expresión de la presión en el tubo de la izquierda en el nivel de referencia, y queda:

    pi = patm = 101300 Pa.

    Luego, planteas la expresión de la presión en el tubo de la derecha en el nivel de referencia (observa que designamos HHg a la altura de la columna de mercurio con respecto a este nivel), y queda:

    pd = ptanque + δHg*g*HHg = 81312,6 + 13600*9,8*HHg = 81312,6 + 133280*HHg

    Luego, planteas la condición de equilibrio para el nivel de referencia, y queda:

    81312,6 + 133280*HHg = 101300, restas 81312,6 en ambos miembros, y queda:

    133280*HHg = 19987,4, divides por 133280 en ambos miembros, y queda:

    HHg ≅ 0,150 m ≅ 15 cm.

    Espero haberte ayudado.

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    intento aprender
    el 15/8/19

    hola, mando un problema sobre Cuerpos deformables, con el siguiente enunciado que adjunto , y  mi  pregunta. 

     ¿ como interpretais el dato de que se estira un 3%  de su longitud?  yo en un principio lo interpreté como que equivalia a  Incremento de L,  por esa razón estaba atrancada con el problema una vez que calculé el valor de esfuerzo,  queriendo seguir con la resolución veo que no podía usar más datos  en cualquier otra formula para poder hallar el modulo de Young,entonces miro como ha resuelto un compañero el problema. y veo que para él, ese 3%=0,o3 es el valor de la Desformación y no entiendo porque no es Incremento de L ...¿ no se puede interpretar como que el 3% es lo que ha incrementado ?  ¿ si fuese ese dato del 3%Incremento de L, necesitaría mas datos para poder seguir resolviendo por la formula de : Desformación = Incremento de L / longitud. porque calculando el valor de Desfomración ya iria a la formula  del Modulo de Young = Esfuerzo/desformación ,    Gracias por la ayuda que me puedan dar.



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    Antonio Silvio Palmitano
    el 15/8/19

    Recuerda que los porcentajes, al igual que las fracciones, se expresan con respecto a algo, en este caso a la longitud inicial de la fibra (L).

    Luego, tienes que el incremento de la longitud es el 3 % de dicha longitud, por lo tanto queda expresado:

    ΔL = 0,03*L, de donde tienes:

    ΔL/L = 0,03 = 3*10-2.

    Luego, tienes el valor del radio de la sección transversal de la fibra:

    R = 0,1 mm = 10-4 m,

    y con este valor, tienes que la expresión del área de la sección transversal de la fibra queda expresada:

    A = π*R2π*(10-4)2 = π*10-8 m2.

    Luego, tienes el valor del módulo de la fuerza de tracción aplicada:

    F = 10-3 N,

    y con este valor planteas la expresión del módulo del esfuerzo normal, y queda:

    S = F/A = 10-3/(π*10-8) = 105/π N/m2.

    Luego, planteas la expresión del módulo de Young, y queda:

    E = S/(ΔL/L) = (105/π) / (3*10-2) = 107/(3*πN/m2 ≅ 1,061*106 N/m2 ≅ 1,1*106 N/m2.

    Espero haberte ayudado.


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    intento aprender
    hace 1 semana, 1 día

    hola Antonio Silvio, estaba repasando este problema, y no entiendo este paso    que me explicaste:

    ΔL = 0,03*L, de donde tienes:

    ΔL/L = 0,03 = 3*10-2.

    cuando dices : "Luego, tienes que el incremento de la longitud es el 3 % de dicha longitud"  ¿ a que Longitud nos referimos sino la tengo ?

    y otra duda que se me presenta es:  en este tipo de problemas cuando un dato es : Lf o Lo ΔL ?  con esto me sigo confundiendo a veces.... hay algun "truco" para saber que dato corresponde a que ?


    muchas, muchas gracias .


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    Cristina
    el 14/8/19

    Me podrían ayudar con este problema de mrua porfa???


    Dos cuerpos A y B situados a 2km de distancia salen simultáneamente unk en persecución del otro con movimiento acelerado ambos,siendo la aceleración del más lento,el B de 32cm/s². Deben encontrarse a 3025km de distancia del punto de partida del B. Calcula:

    A) tiempo que tardan en encontrarse 

    B)aceleración de A

    C) velocidades en el momento de encuentro.

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 14/8/19

    Establece un sistema de referencia con origen de coordenadas en el punto de partida del móvil "más acelerado", con dirección y sentido positivo hacia la posición del móvil "menos acelerado", y con instante inicial: ti = 0 correspondiente al instante de partida de ambos móviles.

    Luego, tienes los datos correspondientes al móvil A (el "más acelerado"):

    xi = 0 (posición inicial),

    vi = 0 (velocidad inicial),

    aA = a determinar (aceleración);

    luego, planteas las ecuaciones tiempo-posición (x = xi + vi*t + (1/2)*a*t2) y tiempo-velocidad (v = vi + a*t) de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, reemplazas datos, cancelas términos nulos, y queda:

    xA = (1/2)*aA*t2 (1),

    vA = aA*t (2).

    Luego, tienes los datos correspondientes al móvil B (el "menos acelerado"):

    xi = 2 Km = 2000 m (posición inicial),

    vi = 0 (velocidad inicial),

    aB = 32 cm/s2 = 0,32 m/s2 (aceleración);

    luego, planteas las ecuaciones tiempo-posición (x = xi + vi*t + (1/2)*a*t2) y tiempo-velocidad (v = vi + a*t) de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, reemplazas datos, resuelves coeficientes, cancelas términos nulos, y queda:

    xB = 2000 + 0,16*t2 (3),

    vB = 0,32*t (4).

    a)

    Tienes los datos para establecer la posición de encuentro (observa que los móviles se encuentran a 3025 m del punto de partida del móvil B, y observa que consideramos que esta distancia está expresada en metros):

    xe = 2000 + 3025 = 5025 m;

    luego, remplazas este valor en la ecuación señalada (3), y queda:

    5025 = 2000 + 0,16*t2, restas 2000 en ambos miembros, y queda:

    3025 = 0,16*t2, divides en ambos miembros por 0,16, y queda:

    18906,25 = t2, extraes raíz cuadrada positiva en ambos miembros, y luego despejas:

    t = √(18906,25) s = 137,5 s

    que es el valor del instante de encuentro de ambos móviles.

    b)

    Reemplazas los valores de las coordenadas de encuentro (xe = 5025 m y t = 137,5 s) en la ecuación señalada (1), y queda:

    5025 = (1/2)*aA*(137,5)2, resuelves el coeficiente en el segundo miembro, y queda:

    5025 = 9453,125*aA, divides en ambos miembros por 9453,125, y luego despejas:

    aA ≅ 0,532 m/s2.

    c)

    Reemplaza el valor de la aceleración del móvil A y el valor del instante de encuentro, todo en la ecuación señalada (2), y queda:

    vA  0,532*137,5 ≅ 73,091 m/s.

    Reemplaza el valor del instante de encuentro, todo en la ecuación señalada (4), y queda:

    vB = 0,32*137,5 = 44 m/s.

    Espero haberte ayudado.

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    Uriel Dominguez
    el 14/8/19

    Alguien me ayuda? Se supone que me debe de dar 3.34x10^-3 pero no me sale 

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 14/8/19

    Observa que los valores de las masas de los cuerpos están expresados en Megagramos.

    Luego, tienes los datos:

    M1 = 10 Mg = 10*106 g = 10*106*10-3 Kg = 101+6-3 = 104 Kg (masa del primer cuerpo),

    M2 = 20 Mg = 20*106 g = 2*10*106*10-3 Kg = 2*101+6-3 = 2*104 Kg (masa del segundo cuerpo),

    d = 2 m (distancia de separación entre los centros de masas de los cuerpos),

    G = 6,674*10-11 N*m2/Kg2 (constante de gravitación universal).

    Luego, planteas la expresión del módulo de la fuerza de atracción gravitatoria que se ejercen mutuamente los cuerpos, de acuerdo con la Ley de Gravitación Universal, y queda:

    |F| = G*M1*M2/d2, reemplazas datos, y queda:

    |F| = 6,674*10-11*104*2*104/22, resuelves el coeficiente, resuelves potencias con bases iguales, y queda:

    |F| = 3,337*10-3 N.

    Espero haberte ayudado.

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    Uriel Dominguez
    el 14/8/19

    Gracias, no sabía que eran megagramos. 

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    dana
    el 13/8/19

    necesito ayuda con este ejercicio. Se las fórmulas pero siento que faltan datos. Por favor. Necesito para hoy

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 13/8/19

    Planteas la expresión del volumen total del cilindro, y queda:

    V = π*R2*h;

    luego, planteas la expresión de la masa total del cilindro, y queda:

    M = δc*V, sustituyes la expresión del volumen total del cilindro, y queda:

    M = δc*π*R2*h;

    luego, planteas la expresión del módulo del peso total del cilindro, y queda:

    P = M*g, sustituyes la expresión de la masa total del cilindro, y queda:

    P = δc*π*R2*h*g (1).

    Planteas la expresión del volumen de la porción sumergida del cilindro, y queda:

    Vsπ*R2*x;

    luego, planteas la expresión de la masa del líquido desalojado por la porción sumergida del cilindro, y queda:

    MLD =  δL*Vs, sustituyes la expresión del volumen de la porción sumergida del cilindro, y queda:

    MLD =  δL*Vsπ*R2*x;

    luego, planteas la expresión del módulo del peso del líquido desalojado por la porción sumergida del cilindro, y queda:

    PLD = MLD*g, sustituyes la expresión de la masa del líquido desalojado por la porción sumergida del cilindro, y queda:

    PLD = δL*π*R2*x*g;

    luego, aplicas el Principio de Arquímedes, y tienes que el módulo del empuje que el líquido ejerce sobre el cilindro queda expresado:

    E = PLD, sustituyes la expresión del módulo del peso del líquido desalojado por la porción sumergida del cilindro, y queda:

    E = δL*π*R2*x*g (2).

    Luego, establece un sistema de referencia con eje de posiciones OY con dirección vertical y sentido positivo hacia arriba, aplicas la Primera Ley de Newton, y tienes la ecuación:

    E - P = 0, sumas P en ambos miembros, y queda:

    E = P, sustituyes las expresiones señaladas (2) (1), y queda:

    δL*π*R2*x*g = δc*π*R2*h*g, divides por π, divides por R2 y divides por g en ambos miembros, y queda:

    δL*x = δc*h, divides por x en ambos miembros, y queda:

    δL = δc*h/x (3),

    que es la expresión de la densidad del líquido, en función de la densidad del material que conforma al cilindro (δc = 750 Kg/m3),

    de su altura (h = 30 cm = 0,3 m), y de la altura de la porción de cilindro que está sumergida en el líquido (x = 20 cm = 0,2 m);

    luego, reemplazas valores en la ecuación señalada (3), y queda:

    δL = 750*0,3/0,2, resuelves, y queda:

    δL = 1125 Kg/m3.

    Espero haberte ayudado.

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    Cristina
    el 13/8/19

    En ocho segundos un automóvil que marcha con movimiento acelerado ha conseguido una velocidad de 72m/h ¿qué espacio deberá recorrer para alcanzar una velocidad de 90m/h? Como se resolvería esto?

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 13/8/19

    Considera que la velocidad inicial es: vi = 0 (el auto partió desde el reposo), y considera el instante inicial: ti = 0.

    Luego, observa que tienes que su velocidad es: v1 = 72 Km/h = 72*1000/3600 = 20 m/s, en el instante: t1 = 8 s;

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

    v1 = vi + a*(t - ti), reemplazas valores, cancelas términos nulos, y queda:

    20 = a*8, divides por 8 en ambos miembros, y luego despejas:

    a = 2,5 m/s2, que es la aceleración del automóvil.

    Luego, observa que tienes que su velocidad es: v2 = 90 Km/h = 90*1000/3600 = 25 m/s, en el instante: t2 = a determinar;

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

    v22 - v12 = 2*a*Δx, reemplazas valores, y queda:

    252 - 202 = 2*2,5*Δx, resuelves el primer miembro, resuelves el coeficiente en el segundo miembro, y queda:

    225 = 5*Δx, divides por 5 en ambos miembros, y luego despejas:

    Δx = 45 m, que es su desplazamiento, desde que su velocidad era: v1 = 72 Km/h, hasta que su velocidad era v2 = 90 Km/h.

    Espero haberte ayudado.



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    Cristina
    el 13/8/19

    Como se resolvería este problema?? Gracias

    Desde una altura de 80 m cae un objeto. exactamente 2,0 s más tarde se lanza otro desde el suelo hacia arriba en la misma vertical con una velocidad de 20m/s. ¿A que altura se cruzan?

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 13/8/19

    Establece un sistema de referencia con origen de coordenadas a nivel del suelo, con eje de posiciones (alturas) OY con dirección vertical y sentido positivo hacia arriba, con instante inicial: ti = 0 correspondiente al comienzo de la caída del primer objeto.

    Luego, para ambos objetos tienes que plantear la ecuación tiempo-posición de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (observa que consideramos que el módulo de la aceleración gravitatoria terrestre es: g = 10 m/s2):

    y = yi + vi*(t - ti) + (1/2)*a*(t - ti)2 (*).

    Luego, tienes los datos para el primer objeto:

    ti = 0, yi = 80 m, vi = 0, a = -g = -10 m/s2,

    luego, reemplazas valores en la ecuación señalada (*), resuelves términos y coeficientes, cancelas términos nulos, y queda:

    y1 = 80 - 5*t(1),

    que es la ecuación tiempo-posición correspondiente al primer objeto.

    Luego, tienes los datos para el segundo objeto:

    ti = 2 s, yi = 0, vi = 20 m/s, a = -g = -10 m/s2,

    luego, reemplazas valores en la ecuación señalada (*), resuelves términos y coeficientes, cancelas términos nulos, y queda:

    y2 = 20*(t - 2) - 5*(t - 2)2 (2).

    Luego, planteas la condición de encuentro entre los dos objetos (observa que se encuentran en la misma posición), y queda la ecuación:

    y2 = y1, sustituyes las expresiones señaladas (2) (1), y queda:

    20*(t - 2) - 5*(t - 2)2 = 80 - 5*t2, distribuyes el primer término, desarrollas el binomio elevado al cuadrado en el segundo término, y queda:

    20*t - 40 - 5*(t2 - 4*t + 4) = 80 - 5*t2, distribuyes el tercer término, y queda:

    20*t - 40 - 5*t2 + 20*t - 20 = 80 - 5*t2, reduces términos semejantes en el primer miembro, y queda:

    40*t - 60 - 5*t2 = 80 - 5*t2, sumas 5*t2 y sumas 60 en ambos miembros, y queda:

    40*t = 140, divides por 40 en ambos miembros, y queda:

    t = 3,5 s, que es el instante de encuentro;

    luego, reemplazas este valor remarcado en las ecuaciones señaladas (1) (2), y queda:

    y1 = 80 - 5*3,52 = 80 - 5*12,25 = 80 - 61,25 = 18,75 m, 

    y2 = 20*(3,5 - 2) - 5*(3,5 - 2)2 = 20*1,5 - 5*1,52 = 30 - 5*2,25 = 30 - 11,25 = 18,75 m,

    por lo que puedes concluir que la posición de encuentro es:

    y = 18,75 m, por arriba del nivel del suelo.

    Espero haberte ayudado.

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    Teresa
    el 13/8/19

    Buenas, sobre el defecto de masa, se refiere al átomo o al núcleo, es decir,,, veo sitios donde lo calculan considerando la suma de masas de protones y neutrones menos la masa del núcleo, y en otros lados suma de masas de neutrones, protones y electrones menos la masa atómica, entiendo que el resultado será el mismo, pero como se hace realmente???

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    Breaking Vlad
    hace 4 semanas, 2 días

    Hola Teresa,

    al tratarse de reacciones nucleares debería tenerse en cuenta exclusivamente el núcleo.

    Además, los electrones tienen una masa mucho menor que los protones y neutrones, por lo que, la diferencia, es despreciable al hacerse de una manera u otra.

    Un saludo,

    Vlad

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    Valentina Rojas
    el 13/8/19

    Alguien que me ayude por favor ¿el peso de la polea (móvil)  altera la fuerza necesaria para levantar el objeto? Sí, No, Por qué? 

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 13/8/19

    Tienes dos casos:

    1°)

    Si la polea es muy liviana, entonces se considera que su masa y su peso son despreciables, y su única función es "desviar" la dirección de la cuerda, y aquí tienes que el módulo de la tensión de la cuerda es igual en todos los puntos de ésta.

    2°)

    Si la polea no es muy liviana, entonces no se considera que su masa y su peso no son despreciables, por lo que se la debe considerar como un cuerpo rígido que gira alrededor de su eje, y también tendrías que las tensiones a ambos lados de la polea no tienen módulos iguales.

    Espero haberte ayudado.

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    Uriel Dominguez
    el 13/8/19

    Me ayudan con esa parte de la teoría? Por favor. En la última tengo que poner F o V y he llenado algunas. 

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 13/8/19

    3)

    a) No, porque la piedra está aplicado su peso, por lo que se desplaza con aceleración y no está en equilibrio.

    b) No, porque sobre el automóvil está aplicada la fuerza centrípeta.

    c) No, porque sobre la Luna está aplicada la fuerza centrípeta que ejerce sobre ella la Tierra.

    d) Si, porque el edificio está en reposo, y el camión se desplaza con velocidad constante.

    7)

    d) Porque  la cantidad de movimiento puede variar con la magnitud de la masa, el módulo de la velocidad o con la dirección de ésta.

    8)

    d) Porque la locomotora ejerce rozamiento "hacia atrás" sobre los rieles, y estos ejercen sobre ella una reacción "hacia adelante".

    2) Es Verdadera.

    3) Es Verdadera.

    4) La has respondido correctamente.

    5) Es correcta, pero con el número acompañado de la unidad de medida correspondiente.

    6) 7) 8) Las has respondido correctamente.

    Espero haberte ayudado.

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