Foro de preguntas y respuestas de Física

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  • Fernandoicon

    Fernando
    hace 1 día, 21 horas

    Un objeto cae de una altura h, partiendo del reposo. En la segunda mitad del recorrido tarda 3 segundos.¿Velocidad final?¿altura?


    Muchas Gracias!!

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    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    hace 1 día, 20 horas

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

    Luego, tienes los datos iniciales:

    yi = h, vi = 0, a = -g = -10 m/s2;

    luego planteas las ecuaciones de posición y de velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, reemplazas datos iniciales, cancelas términos nulos, resuelves coeficientes, y queda:

    y = h - 5*t2 (1),

    v = -10*t (2).

    Luego, tienes los datos del primer instante en estudio:

    t = t1, y = h/2, v = v1,

    sustituyes expresiones en las ecuaciones señaladas (1) (2), y queda:

    h/2 = h - 5*t12 (3),

    v1 = -10*t1 (4).

    Luego, tienes los datos del segydi instante en estudio:

    t = t1 + 3 s, y = 0, v = v2,

    sustituyes expresiones en las ecuaciones señaladas (1) (2), y queda:

    0 = h - 5*(t1+3)2 (5),

    v2 = -10*(t1+3) (6).

    Luego, restas h en ambos miembros de la ecuación señalada (3), luego multiplicas por -2 en sus dos miembros, y queda:

    h = 10*t12 (7);

    luego, sustituyes la expresión señalada (7) en la ecuación señalada (5), y queda

    0 = 10*t12- 5*(t1+3)2,

    desarrollas el último término de la ecuación, y queda:

    0 = 10*t12 - 5*t12 - 30*t1 - 45, 

    reduces términos semejantes, y queda:

    0 = 5*t12 + 30*t1 + 45,

    divides por 5 en todos los términos de la ecuación, y queda:

    0 = t12 + 6*t1 + 9,

    que es una ecuación polinómica cuadrática, cuya solución única es:

    t1 = 3 s, que es el primer instante,

    de donde tienes que el instante de llegada al suelo es: t = 6 s;

    luego, reemplazas este valor en la ecuación señalada (7), resuelves, y queda:

    h = 90 m;

    luego, sustituyes el primer valor remarcado en la ecuación señalada (6), y queda:

    v2 = -10*(3+3) = -60 m/s, que es el valor de la velocidad del móvil al llegar al suelo.

    Espero haberte ayudado.

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  • Sofia Ramoneicon

    Sofia Ramone
    hace 1 día, 22 horas

    alguien me podría ayudar con este problema:

      Un cuerpo de 4 Kg oscila, apoyado en un plano horizontal, vinculado a un resorte de constante 200 N/m. Todas las fricciones son despreciables. a. ¿Cuánto tiempo tarda el cuerpo en realizar 8 oscilaciones? b. ¿Cuánto tendría que valer la masa del cuerpo para que las 8 oscilaciones se realicen en el doble de tiempo?

    Muchas gracias!!!!!!


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    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    hace 1 día, 22 horas

    Planteas la expresión del periodo de oscilación en función de la masa del oscilador y de la constante elástica del resorte, y queda:

    T = 2π*√(M/k),

    reemplazas datos, y queda:

    T = 2π*√(4/200) = 2π*√(2/100) = 2π*√(2)/10 = √(2)π/5 s;

    por lo que tienes que para hacer ocho oscilaciones tarda:

    Δt = √(2)π/5 )*8 = 8√(2)π/5 s.

    Luego, tienes que las ocho oscilaciones se realizan en el doble de este último lapso:

    Δt1 = 16√(2)π/5 s, 

    expresas al primer miembro en función del nuevo periodo de oscilación, y queda:

    8*T116√(2)π/5 s, 

    divides por 8 en ambos miembros, y queda:

    T1 = 2√(2)π/5 s (1).

    Planteas la expresión de este nuevo periodo en función de la constante del resorte y de la masa del nuevo oscilador, la sustituyes en el primer miembro, y queda:

    2π*√(M1/k) = 2√(2)π/5, divides por 2π en ambos miembros, y queda:

    √(M1/k) = √(2)/5, elevas al cuadrado en ambos miembros, y queda:

    M1/k = 2/25, reemplazas el valor de la constante elástica del resorte, y queda:

    M1/200 = 2/25, multiplicas en ambos miembros por 200, y queda:

    M1 = 16 Kg.

    Espero haberte ayudado.

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  • tomás ruliicon

    tomás ruli
    hace 1 día, 22 horas

    hola unicoos, alguien me da una mano con este problema:

    La posición de un objeto de 0,30 Kg unido a una cuerda está descripta por . Encontrar la amplitud del movimiento, la constante elástica de la cuerda y, la posición y la rapidez del objeto en t=30 seg

    gracias

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    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    hace 1 día, 22 horas

    Por favor, envía una foto con el enunciado completo para que podamos ayudarte.

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  • Sandra Salazaricon

    Sandra Salazar
    hace 2 días

    Hola ! Quisiera ayuda para poder resolver estos dos problemas:

    1) La potencia frigorífica de una bomba de calor es de 20kW y su eficiencia frigorífica es 4. Calcular la potencia térmica (potencia térmica que recibe el condensador de la bomba). (En este creo que sería dividir la potencia frigorífica entre su eficiencia suponiendo condiciones normales dando como potencia 5KW pero no sé si estoy en lo correcto).

    2) Cual es la diferencia, en presión y potencia, entre una turbina de vapor de condensación y otra sin condensación con el mismo caudal de vapor, presión y T entrada.

    Agradeceré su ayuda! 

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    Raúl RCicon

    Raúl RC
    hace 1 día, 18 horas

    Lo siento pero esta pregunta es propia del foro de tecnología, prueba en él ;)

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  • Diego Mauricio Herediaicon

    Diego Mauricio Heredia
    hace 2 días, 2 horas
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    Hola únicos ayuda por favor con el ejercicio  1 y el 4. 

    Por favor gracias de antemano 


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    Raúl RCicon

    Raúl RC
    hace 2 días, 1 hora

    Hola, sería interesante que aparte los enunciados aportaras algo más (planteamiento de ecuaciones, algun dibujo). De esa manera nos será mas fácil ayudarte. Hazlo y prometo ayudarte.

    También tienes vídeos del profe grabados sobre esta temática.

    Los has visto? 

    Un saludo


    Tiro oblicuo o parabólico

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  • Leireicon

    Leire
    hace 3 días, 17 horas

    Holaa Buenas Noches 

    Llevo TODA la tarde intentando hacer este ejercicio pero creo que me rindo.

    8. Un motorista de 450kg, que circula a 120km/h, encuentra un obstáculo situado a

    100m delante de él. El conductor pisa el pedal del freno y consigue detener el vehículo

    justo delante del obstáculo. Calcula la aceleración de frenada. Halla la fuerza que se ha

    ejercido sobre la moto durante la frenada

     gracias!!

    Ultimamente me bloqueo muy rapido con fisica y no me sale nada

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    Raúl RCicon

    Raúl RC
    hace 3 días, 1 hora

    Aplicando la 2º ley de Newton tenemos:

    ΣF=m·a

    Pero de momento aquí poco podemos hacer ya que no tenemos ni la fuerza que ejerce el motor ni la aceleración.

    Por tanto recurrimos a la expresion del MRUA que relaciona las velocidades con la distancia:

    v2=v02+2a·e siendo v=0 m/s ya que la moto acaba deteniéndose y e=100m , siendo v0=120km/h pasándolo al S.I. =>33,3 m/s

    Con lo cual:

    0=33,32+200a =>a=-5,5 m/s2 negativa porque la moto frena.

    Finalmente recurrimos a la expresión de la fuerza:

    ΣF=m·a=> F=450·(-5,5)=-2475 N



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    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    hace 3 días, 1 hora

    Considera un sistema de referencia con un eje de posiciones OX paralelo al suelo, con dirección y sentido positivo acordes al desplazamiento del motorista, y con instante inicial: ti = 0 correspondiente al momento en que pisa el pedal de freno.

    Luego, observa que tienes los datos iniciales:

    xi = 0 (posición inicial),

    vi = 120 Km/h = 120*1000/3600 = 100/3 m/s ≅ 33,333 m/s (velocidad inicial),

     a = a determinar (aceleración);

    y también los datos finales:

    xf = 100 m (posición final),

    vf = 0 (velocidad fina).

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

    vf2 - vi2 = 2*a*(xf - xi), 

    reemplazas datos iniciales y finales, y queda:

    02 - (100/3)2 = 2*a*(100 - 0), 

    resuelves el primer miembro, resuelves el coeficiente en el segundo miembro, y queda:

    -10000/9 = 200*a,

    divides por 200 en ambos miembros, y queda:

    -50/9 = a, 

    de donde tienes:

    a = -50/9 m/s2 ≅ -5,556 m/s2.

    Luego, planteas la ecuación correspondiente a la Segunda Ley de Newton, y queda:

    F = M*a,

    reemplazas el valor de la masa del móvil que tienes en tu enunciado, reemplazas el valor de la aceleración que tienes remarcado, y queda:

    F = 450*(-50/9), resuelves el segundo miembro, y queda:

    F = -2500 N.

    Observa que el signo negativo que tienes en el valor de la aceleración, y también en el valor de la fuerza, te indican que ambas tienen sentidos opuestos al desplazamiento del motorista.

    Espero haberte ayudado.

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  • Laura Villaicon

    Laura Villa
    hace 3 días, 20 horas

    Hola, buenas. Esta es una pregunta que mezcla informatica con fisica... Como afecta la resistividad al funcionamiento de los ordenadores?? Un saludo, gracias de antemano

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    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    hace 3 días, 17 horas

    Observa que primero debes resolver las sumas vectoriales según las direcciones de los ejes:

    Rx = 7 - 3 = 4 N (horizontal, hacia la derecha),

    Ry = 5 - 2 = 3 N (vertical, hacia arriba).

    Luego, observa que las dos fuerzas, Rx y Ry no son colineales, por lo que no debes sumarlas algebraicamente, sino que debes plantear la expresión del módulo de la fuerza resultante por medio de la ecuación pitagórica:

    R = √(Rx2 + Ry2), reemplazas valores, y queda:

    R = √(42 + 32), resuelves el argumento de la raíz cuadrada, y queda:

    R = √(25), resuelves, y queda:

    R = 5 N.

    Luego, a fin de determinar la dirección de la fuerza resultante, puedes plantear la expresión de la tangente de su ángulo de inclinación con respecto al semieje OX positivo, y queda:

    tanθ = Ry/Rx, reemplazas valores en el segundo miembro, y queda:

    tanθ = 3/4, compones en ambos miembros con la función inversa de la tangente, y queda:

    θ ≅ 36,870°.

    Observa además que si representas a las fuerzas Rx y Ry en un sistema de ejes cartesiano OXY, tienes que determinan un rectángulo rectángulo cuya base mide el módulo de Rx, y cuya altura mide el módulo de Ry, y cuya diagonal trazada desde el origen de coordenadas mide el módulo de R.

    Espero haberte ayudado.

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  • Juan Luis Martosicon

    Juan Luis Martos
    hace 4 días

    Por favor me podrían ayudar con el ejercicio 4? Unicoos no tiene un vídeo sobre esto y llevo muchas horas intentando resolverlo sin forma alguna.  Los paréntesis se trata de las soluciones. Muchas gracias de verdad. 

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    Raúl RCicon

    Raúl RC
    hace 3 días, 23 horas

    Tienes que calcular lo que ocurre traslacionalmente y rotacionalmente, suponiendo que hay equilibrio tienes que se cumple tanto la 2º ley de Newton como que la suma de momentos en cero:

    Ley de Newton:

    como las fuerzas se producen sobre el eje Y:

    R1-P+R2=0 siendo P=50·10=500 N tomando la gravedad como 10 m/s2

    Por otra parte se cumple que la suma de momentos es cero. Decirte que conviene asignar el signo segun como sea el giro teniendo en cuenta que los soportes producirian un giro antihorario en la viga (sentido positivo) y el peso un giro horario (sentido negativo), con lo cual:

    R1·d1-P·d2+R2·d3=0

    R1·0,25-500·0,5+R2·0,9=0

    Resolviendo el sistema que te queda:

    R1=307,7 N

    R2=192,3 N

    Mejor? :)


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    Juan Luis Martosicon

    Juan Luis Martos
    hace 3 días, 6 horas

    Solucionado muchísimas gracias de verdad, un abrazo muy grande ☺. 

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  • María José Laraicon

    María José Lara
    hace 4 días, 5 horas

    Se empuja una silla de 5kg de masa de manera que alcanza una velocidad de 2m/s y se detiene al cabo de 3 s. Calcula el coeficiente de rozamineto.

    No me dan ningún dato más y no encuentro ninguna manera para resoverlo, me seria de gran ayuda que me pudisesis sugerir algo. Gracias. 


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    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    hace 4 días, 3 horas

    Si supones que la silla se desplaza sobre una superficie horizontal, observa que una vez que es liberada, tienes que sobre ella actúan tres fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones y sentidos, con respecto a un sistema de referencia con eje OX horizontal con dirección y sentido positivo acordes al desplazamiento de la silla, y con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba (consideramos que el módulo de la aceleración gravitatoria terrestre es: g = 10 m/s2):

    Peso: P = M*g = 5*10 = 50 N, vertical hacia abajo,

    Acción normal de la superficie: N, vertical hacia arriba,

    Rozamiento de la superficie: fr = μ*N, horizontal opuesta al sentido de desplazamiento de la silla;

    luego, aplicas la Segunda Ley de Newton, y tienes el sistema de ecuaciones:

    -fr = M*a,

    N - P = 0;

    sumas P en ambos miembros de la segunda ecuación, sustituyes expresiones, y queda:

    -μ*N = M*a,

    N = P = 50 N,

    reemplazas valores que tienes en tu enunciado y también el valor remarcado en la primera ecuación, y queda:

    -μ*50 = 5*a, divides por 5 en ambos miembros, ordenas factores, y queda:

    -10*μ = a (1), que es la expresión de la aceleración de la silla en función del coeficiente dinámico de rozamiento.

    Luego, planteas la ecuación tiempo-velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (observa que consideramos como instante inicial: ti = 0 al que corresponde al momento en que la silla es liberada), y queda:

    vf = vi + a*t,

    reemplazas datos que tienes en tu enunciado (vi = 2 m/s, vf = 0. t = 3s). sustituyes la expresión señalada (1), y queda:

    0 = 2 - 10*μ*3, resuelves el coeficiente en el último término, y queda:

    0 = 2 - 30*μ, sumas 30*μ en ambos miembros, luego divides por 30 en ambos miembros, y queda:

    μ = 1/15 ≅ 0,067, que es el valor del coeficiente dinámico de rozamiento.

    Espero haberte ayudado.

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    María José Laraicon

    María José Lara
    hace 4 días

    Muchísimas gracias

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  • Rafael Serranoicon

    Rafael Serrano
    hace 4 días, 6 horas

    Buenos días, me podéis ayudar con este ejercicio, muchísimas gracias 

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    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    hace 4 días, 2 horas

    Vamos por etapas.

    1°)

    Has planteado correctamente un sistema de referencia adecuado para el bloque que se encuentra sobre el plano inclinado, luego, llamamos OX al eje paralelo al plano inclinado con sentido positivo hacia abajo, y llamamos OY al eje perpendicular al plano inclinado con sentido positivo hacia arriba.

    Luego, observa que sobre el bloque actúan cuatro fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones y sentidos y componentes:

    Peso: P = M1*g, vertical hacia abajo, PxM1*g*sen(30°), Py = -M1*g*cos(30°);

    Acción Normal del plano inclinado: N1, perpendicular al plano, hacia arriba, Nx = 0, NyN1;

    Rozamiento: fr = μ*N1, paralela al plano, hacia arriba, frx = -μ*N1, fry = 0;

    Tensión de la cuerda: T, paralela al plano, hacia arriba, Tx = -T, Ty = 0.

    Luego, aplicas la Segunda Ley de Newton, y queda el sistema de ecuaciones (observa que omitimos términos nulos):

    Px - frx - TxM1*ax,

    Ny - Py = ay;

    sustituyes expresiones (observa que las componentes de la aceleración son: ax = a, ay = 0), y queda:

    M1*g*sen(30°) - μ*N - T = M1*a,

    N1 - M1*g*cos(30°) = 0, de aquí despejas: N1 = M1*g*cos(30°) (1);

    luego, sustituyes la expresión señalada (1) en la primera ecuación, y queda:

    M1*g*sen(30°) - μ*M1*g*cos(30°) - T = M1*a, de aquí despejas: M1*g*sen(30°) - μ*M1*g*cos(30°) - M1*a = T (2);

    luego, reemplazas el valor de la masa del bloque que tienes en tu enunciado, reemplazas el valor del módulo de la aceleración gravitatoria terrestre (consideramos: g = 10 m/s2) y el valor del coeficiente dinámico de rozamiento, resuelves términos, y las expresiones señaladas (1) (2) quedan:

    N1 = 5*10*cos(30°) = 50*cos(30°), de donde tienes:

    N1 ≅ 43,301 N (1a),

    5*10*sen(30°) - 0,200*5*10*cos(30°) - 5*a = T, de donde tienes:

    59,641 - 5*a  T (2a).

    2°)

    Has planteado correctamente un sistema de referencia adecuado para el bloque que se encuentra sobre el plano horizontal, luego, llamamos OX al eje horizontal con sentido positivo hacia la derecha, y llamamos OY al eje vertical con sentido positivo hacia arriba.

    Luego, observa que sobre el bloque actúan cuatro fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones y sentidos y componentes:

    Peso: P = M2*g, vertical hacia abajo, Px = 0, Py = M2*g;

    Acción Normal del plano horizontal: N2, vertical, hacia arriba, Nx = 0, Ny = N2;

    Rozamiento: fr = μ*N2, horizontal, hacia la izquierda, frx = μ*N2, fry = 0;

    Tensión de la cuerda: T, horizontal, hacia la derecha, Tx = T, Ty = 0.

    Luego, aplicas la Segunda Ley de Newton, y queda el sistema de ecuaciones (observa que omitimos términos nulos):

    Tx - fr = M2*ax,

    Ny - Py = ay;

    sustituyes expresiones (observa que las componentes de la aceleración son: ax = a, ay = 0), y queda:

    T - μ*N2 = M2*a,

    N2 - M2*g = 0, de aquí despejas: N2 = M2*g (3);

    luego, sustituyes la expresión señalada (3) en la primera ecuación, y queda:

    T - μ*M2*g = M2*a, de aquí despejas: T = μ*M2*g + M2*a (4);

    luego, reemplazas el valor de la masa del bloque que tienes en tu enunciado, reemplazas el valor del módulo de la aceleración gravitatoria terrestre (recuerda que consideramos: g = 10 m/s2) y el valor del coeficiente dinámico de rozamiento, resuelves términos, y las expresiones señaladas (3) (4) quedan:

    N2 = 2*10, de donde tienes:

    N2 = 20 N (3a),

    T = 0,200*2*10 + 2*a, de donde tienes:

    4 + 2*a = T (4a).

    3°)

    Sustituyes la expresión señalada (4a) en la ecuación señalada (2a), y queda:

    59,641 - 5*a  4 + 2*a, restas 2*a y restas 59,641 en ambos miembros, y queda:

    -7*a ≅ -55,641, de aquí despejas: ≅ 7,949 m/s2;

    luego, reemplazas el valor remarcado en la ecuación señalada (4a), y queda: 19,897 N ≅ T.

    Espero haberte ayudado.

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