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Foro de preguntas y respuestas de Física

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    Charan Herraiz Escale
    hace 3 semanas, 4 días

    Alguien sabría este ejercicio? 

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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 3 semanas, 4 días

    Establece un sistema de referencia con eje OX sobre la vía, con sentido positivo acorde al desplazamiento de la bala inmediatamente después del disparo, con origen de coordenadas en el punto donde se encontraba el cañón antes del disparo.

    a)

    Observa que la cantidad de movimiento del sistema es nula antes del disparo, por lo que puedes plantear:

    pa = 0.

    Planteas la expresión de la cantidad de movimiento del sistema inmediatamente después del disparo, y queda:

    pd = Mb*vb1 + Mcv*vcv1.

    Luego, planteas conservación de la cantidad de movimiento durante el disparo, y queda:

    pd = pa, sustituyes expresiones, y queda:

    Mb*vb1 + Mcv*vcv1 = 0, y de aquí despejas:

    vcv1 = -Mb*vb1/Mcv, reemplazas valores, y queda:

    vcv1 = -1,2*115/1200, resuelves, y queda:

    vcv1 = -0,115 m/s.

    b)

    Planteas la expresión de la cantidad de movimiento del sistema antes del choque, y queda:

    pA = Mb*vb1 + Mcv*vcv1, reemplazas valores, y queda:

    pA = 1,2*115 + 1200*(-0,115), resuelves, y queda:

    pA = 0.

    Planteas la expresión de la cantidad de movimiento del sistema después del choque (observa que el choque es completamente inelástico), y queda:

    PD = (Mb + Mcv)*vf, reemplazas valores, y queda:

    PD = (1,2 + 1200)*vf, resuelves el coeficiente, y queda:

    vf = 1201,2*vf.

    Luego, planteas conservación de la cantidad de movimiento durante el choque, y queda:

    pD = pA, sustituyes expresiones, y queda:

    1201,2*vf = 0, y de aquí despejas:

    vf = 0.

    c)

    Planteas la expresión de la velocidad relativa de la bala con respecto al vagón después del disparo y antes del choque, y queda:

    vrb = vb1 - vcv1 reemplazas valores, y queda:

    vrb = 115 - (-0,115), resuelves, y queda:

    vrb = 115,115 m/s.

    Luego, planteas la expresión de la distancia recorrida por la bala sobre el vagón en función del tiempo, y queda:

    dv = vrb*Δt, y de aquí despejas:

    Δt = dv/vrb, reemplazas valores, y queda:

    Δt = 85/115,115, resuelves, y queda:

    Δt = 0,738 s.

    Luego, planteas la expresión de la distancia neta recorrida por la bala con respecto al suelo en función del tiempo, y queda:

    dN = v1b*Δt, reemplazas valores, y queda:

    dN  115*0,738, resuelves, y queda:

    dN  84,915 m.

    Espero haberte ayudado.

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    Bruno
    hace 3 semanas, 6 días
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    Breaking Vlad
    hace 3 semanas, 5 días

    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. Nos cuentas ¿ok? #nosvemosenclase ;-)

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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 3 semanas, 4 días

    Observa que cuando la bolita se encuentra en el punto más bajo (A), tienes que sobre ella están aplicadas tres fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones y sentidos:

    Peso: P = M*g = 0,4*9,8 = 3,92 N, vertical, hacia abajo;

    Acción normal de la rampa: N, perpendicular a la rampa, hacia arriba;

    Tensión de la cuerda: TA, paralela a la rampa, hacia arriba;

    luego, aplicas la Segunda Ley de Newton (observa que consideramos un sistema de referencia con eje OX paralelo a la rampa con sentido positivo hacia el eje de giros, y con eje OY perpendicular a la rampa con sentido positivo hacia arriba), y queda el sistema de ecuaciones:

    TA - P*sen(37°) = M*acpA,

    N - P*cos(37°) = 0, reemplazas el valor del peso y el valor de la masa, y queda:

    TA - 3,92*sen(37°) = 0,4*acpA,

    N - 3,92*cos(37°) = 0, de aquí despejas: N = 3,92*cos(37°) ≅ 3,131 N;

    luego, sustituyes la expresión de la aceleración centrípeta en función de la rapidez tangencial y del radio de la trayectoria en la primera ecuación, y queda:

    TA - 3,92*sen(37°) = 0,4*vA2/L, de aquí despejas:

    TA = 3,92*sen(37°) + 0,4*vA2/L, reemplazas valores, y queda:

    TA = 3,92*sen(37°) + 0,4*42/0,4, resuelves, y queda:

    TA = 18,359 N.

    b)

    Establece un sistema de referencia con origen de coordenadas en el punto más alto (B), con eje OX paralelo a la rampa con sentido positivo hacia el eje de giros, y con eje OY perpendicular a la rampa con sentido positivo hacia arriba, aplicas la Segunda Ley de Newton, y queda el sistema de ecuaciones:

    TB + P*sen(37°) = M*acpB

    N - P*cos(37°) = 0, 

    resuelves este sistema en forma similar a la forma empleada en el inciso anterior, y queda:

    N = M*g*cos(37°),

    vB√[( TB + M*g*sen(37°) )*L/M],

    que es la expresión de la rapidez lineal del móvil en el punto más alto,

    por lo que solo queda que reemplaces valores y hagas el cálculo.

    Espero haberte ayudado.

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    Bruno
    hace 3 semanas, 6 días
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    Breaking Vlad
    hace 3 semanas, 5 días

    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. Nos cuentas ¿ok? #nosvemosenclase ;-)

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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 3 semanas, 3 días

    Vamos con una orientación.

    Establece un sistema de referencia con eje OX paralelo a la rampa con sentido positivo hacia abajo, y con eje OY perpendicular a la rampa con sentido positivo hacia arriba.

    Luego, observa que sobre el bloque más pequeño están aplicadas tres fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones y sentidos:

    Peso: P1 = M1*g, vertical, hacia abajo,

    Acción normal del bloque más grande: N12, perpendicular a la rampa, hacia arriba,

    Rozamiento estático del bloque más grande: fre12, paralela a la rampa, hacia arriba;

    luego, aplicas la Primera Ley de Newton (observa que el conjunto formado por los dos bloques se desplaza con velocidad constante), y queda el sistema de ecuaciones (observa que sustituimos las expresiones de los módulos de las fuerzas):

    M1*g*senθ - fre12 = 0, de aquí despejas: fre12 = M1*g*senθ,

    N12 - M1*g*cosθ = 0, de aquí despejas: N12 = M1*g*cosθ,

    y observa que en la figura tienes los datos para plantear la expresión de la tangente del ángulo de inclinación de la rampa por respecto a la horizontal:

    tanθ = 2,50/4,75 ≅ 0,526, de donde tienes: θ ≅ 27,759°.

    Luego, observa que sobre el bloque más grande están aplicadas seis fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones y sentidos:

    Peso: P2 = M2*g, vertical, hacia abajo

    Reacción normal del bloque más pequeño: N12, perpendicular a la rampa, hacia abajo,

    Reacción al rozamiento estático del bloque más pequeño: fre12, paralela a la rampa, hacia abajo,

    Acción normal de la rampa: N2, perpendicular a la rampa, hacia arriba,

    Rozamiento dinámico de la rampa: frd2 = μd2*N2, paralelo a la rampa, hacia arriba,

    Fuerza externa aplicada por el hombre: F, paralela a la rampa, hacia arriba;

    luego, aplicas la Primera Ley de Newton (observa que el conjunto formado por los dos bloques se desplaza con velocidad constante), y queda el sistema de ecuaciones (observa que sustituimos las expresiones de los módulos de las fuerzas):

    M2*g*senθ + fre12 - μd2*N2 - F = 0, de aquí despejas: F = M2*g*senθ + fre12 - μd2*N2 (1),

    N2 - N12 - M2*g*senθ = 0, de aquí despejas: N2 = N12 + M2*g*senθ (2);

    luego, solo queda que sustituyas la expresión señalada (2) en la ecuación señalada (1), para luego sustituir expresiones remarcadas que ya hemos determinado, y tendrás la expresión del módulo de la fuerza externa ejercida por el hombre;

    y, luego, tienes todo lo necesario para determinar el módulo de la fuerza de rozamiento estático mutua que se ejercen los bloque entre sí, cuya dirección es paralela a la rampa, y cuyos sentidos hemos determinado para cada bloque (te dejo la tarea).

    Espero haberte ayudado. 

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    liverpool god
    hace 4 semanas
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    Hola, como seria el ejercicio 3??

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    Breaking Vlad
    hace 3 semanas, 5 días

    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. Nos cuentas ¿ok? #nosvemosenclase ;-)

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    Bruno
    hace 4 semanas

    Ayuda por favor,desde ya gracias.

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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 4 semanas

    D2)

    Vamos con una orientación.

    Considera un sistema de referencia con origen de coordenadas en el punto A, con eje OX horizontal con sentido positivo hacia la derecha según tu figura, con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba, y con sentido de giro positivo antihorario con respecto a un eje perpendicular al plano de la figura, que pasa por el punto A.

    Luego, observa que sobre la barra están aplicadas cinco fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones, sentidos, puntos de aplicación, y momento de fuerza que producen:

    Peso:

    Pb = Mb*g, vertical, hacia abajo, en el punto medio de la barra, τPb = -(L/2)*sen(37°)*PB = -(L/2)*sen(37°)*MB*g;

    Acción ejercida por la carga adicional:

    Q = MQ*g, vertical, hacia abajo, en el punto C, τQ = -L*sen(37°)*Q = -L*sen(37°)*MQ*g;

    Componente vertical de la reacción de la articulación:

    V, vertical, hacia arriba, en el punto A, τV = 0;

    Componente horizontal de la reacción de la articulación:

    H, horizontal, hacia la derecha, en el punto A, τH = 0;

    Tensión de la cuerda:

    T, horizontal, hacia la izquierda, en el punto B, τT = +LAB*cos(37°)*T.

    Luego, planteas la condición de equilibrio para traslaciones (las componentes de la fuerza resultante son nulas), planteas la condición de equilibrio para rotaciones (el momento de fuerza resultante es nulo), y queda el sistema de ecuaciones:

    H - T = 0,

    V - Pb - Q = 0,

    τH + τV + τPb + τQ + τT = 0;

    luego, sustituyes expresiones, cancelas términos nulos en la tercera ecuación, y queda:

    H - T = 0, de aquí despejas: H = T (1),

    V - Mb*g - MQ*g = 0, de aquí despejas: V = Mb*g - MQ*g (2),

    -(L/2)*sen(37°)*MB*g - L*sen(37°)*MQ*g + LAB*cos(37°)*T = 0 (3);

    a)

    Como no tienes carga aplicada en el punto C, consideras que su masa es igual a cero: MQ = 0, reemplazas este valor en las ecuaciones señaladas (2) (3), cancelas términos nulos, y queda:

    V = Mb*g, que es la expresión de la componente vertical de la reacción de la articulación;

    -(L/2)*sen(37°)*MB*g LAB*cos(37°)*T = 0, y de aquí despejas: 

    T = (L/2)*sen(37°)*MB*g / [LAB*cos(37°)], que es la expresión del módulo de la tensión de la cuerda;

    luego, reemplazas el último valor remarcado en la ecuación señalada (1), y queda:

    H = (L/2)*sen(37°)*MB*g / [LAB*cos(37°)], que es la expresión de la componente horizontal de la reacción de la articulación;

    luego, solo queda que reemplaces valores, hagas los cálculos, y calcules el módulo de la reacción resultante de la articulación, y su ángulo de inclinación con respecto al semieje OX positivo.

    b)

    Aquí se trata que resuelvas el sistema formado por las ecuaciones señaladas (1) (2) (3), por lo que puedes comenzar por reemplazar datos y resolver coeficientes en los términos, para luego resolverlo y obtendrás el valor de la masa de la carga máxima que se puede colocar en el punto C, sin que la cuerda se rompa (te dejo la tarea).

    Espero haberte ayudado. 

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    Javier
    hace 4 semanas

    Me pueden decir si esta bien 

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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 4 semanas

    Planteas la expresión de la capacidad de un condensador plano, y queda:

    C = κ*ε0*A/d, y de aquí despejas:

    d = κ*ε0*A/C, sustituyes la expresión del área (en este caso círcular), y queda:

    d = κ*ε0*π*R2/C, 

    y solo queda que reemplaces datos, expresados en unidades internacionales:

    κ: constante dieléctrica de la porcelana,

    ε0: permitividad eléctrica del vacío,

    R: radio de las placas circulares,

    C: capacidad del condensador,

    y luego hagas el cálculo.

    Espero haberte ayudado.

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    Patricia
    hace 4 semanas

    He hecho este ejercicio varias veces y no me sale bien o está mal la respuesta, si me pudieran ayudar:


    Una rueda de 5 cm de radio parte del reposo con una aceleración angular constante, si al cabo de 10 s la aceleración normal de un punto de la periferia de la rueda es de 20 m/s2. Calcular: a) Número de vueltas que da en esos 10 s y b) la aceleración tangencial que hay que aplicar a dicha rueda a los 10 s de iniciado el movimiento para que se pare en otros 10 s. Respuesta 5/2 π vueltas.at=-0,1m/sg


    A mí me da 50π vueltas la aceleración me da igual. Muchas gracias

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    David
    hace 4 semanas

    a ver si alguien lo corrobora, porque me da 100/(pi) las vueltas y no lo que viene en el solucionario que pones. 


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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 4 semanas

    a)

    Planteas la expresión del módulo de la aceleración normal en función del radio de giro y de la rapidez angular, y queda:

    R*ω2 = acp, y de aquí despejas:

    ω =√(acp/R), reemplazas valores (observa que empleamos unidades internacionales), y queda:

    ω =√(20/0,05) =√(400) = 20 rad/s.

    Luego, planteas la ecuación de rapidez angular de Movimiento Circular Uniformemente Variado, cancelas términos nulos (observa que consideramos que el instante inicial es: ti = 0, y que la rapidez angular inicial es igual a cero), y queda:

    ω = α*t, y de aquí despejas:

    α = ω/t, reemplazas valores, y queda:

    α = 20/10 = 2 rad/s2, que es el valor del módulo de la aceleración angular de la rueda.

    Luego, planteas la ecuación de posición angular de Movimiento Circular Uniformemente Variado, cancelas término nulos (recuerda que consideramos que el instante inicial es: ti = 0, y que la rapidez angular inicial es igual a cero, y observa que consideramos que la posición angular inicial es θi = 0), y queda:

    θ = (1/2)*α*t2, reemplazas valores, y queda:

    θ = (1/2)*2*102 = 100 rad, que es el valor del módulo del desplazamiento angular de la rueda;

    luego, expresas este último valor en número de vueltas (recuerda: 2π rad equivalen a una vuelta), y queda:

    N = 100/(2π) = 50/π vueltas.

    b)

    Planteas la ecuación de rapidez angular de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, y queda:

    ω = ωiαB*t, y de aquí despejas:

    αB = (ω = ωi)/t,

    reemplazas datos (observa que consideramos que el instante inicial para esta nueva etapa es ti = 0, y que además tienes: ω = 0, ωi = 20 rad/s, t = 10 s), y queda:

    αB = (0 - 20)/10 = -2 rad/s2, que es el valor de la nueva aceleración angular;

    luego, planteas la expresión del módulo de la aceleración tangencial en función del radio de giro y de la aceleración angular, y queda:

    aB = R*α, reemplazas datos expresados en unidades internacionales, y queda:

    aB = 0,05*(-2) = -0,1 m/s2.

    Espero haberte ayudado.

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    Bruno
    hace 4 semanas
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    Breaking Vlad
    hace 3 semanas, 5 días

    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. Nos cuentas ¿ok? #nosvemosenclase ;-)

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    Bruno
    hace 4 semanas
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    Necesito la resolucion,desda ya gracias.

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    Breaking Vlad
    hace 3 semanas, 5 días

    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. Nos cuentas ¿ok? #nosvemosenclase ;-)

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    Bruno
    hace 4 semanas, 1 día


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    Breaking Vlad
    hace 3 semanas, 5 días

    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. Nos cuentas ¿ok? #nosvemosenclase ;-)

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