Foro de preguntas y respuestas de Física

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  • Eva Martín Elenaicon

    Eva Martín Elena
    el 16/10/18

    Hola buenas tardes no entiendo el siguiente ejercicio como se haría :

    - El sistema hidráulico del dibujo, está diseñada para transformar una pequeña fuerza (200 N), actuando en un tubo fino de diámetro pequeño (dp=25mm) por un fluido hidráulico de densidad 0.9 g cm-3 , en una fuerza más grande para sujetar el peso (P) por encima de un tubo más grande (dg = 30 cm). Determine el peso (P) que este sistema puede sujetar.

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    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 16/10/18

    Si el sistema hidráulico al que se refieren en tu enunciado es una Prensa Hidráulica, puedes comenzar por plantear las presiones que se ejercen en ambos émbolos:

    pp = 200/(π*0,0252/4) (en Pa),

    pg = P/(π*0,302/4) (en Pa).

    Luego, planteas la condición de equilibrio (la presión es la misma en ambos émbolos, y en too el líquido interior al dispositivo), y queda:

    pg = pP,

    sustituyes expresiones, y queda:

    P/(π*0,302/4) = 200/(π*0,0252/4),

    multiplicas por (π*0,302/4) en ambos miembros, y queda:

    P = (π*0,302/4)*200/(π*0,0252/4),

    simplificas, y queda:

    P = 0,302*200*0,00252,

    resuelves, y queda:

    P = 28800 N.

    Espero haberte ayudado.

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    Fernando Alfaroicon

    Fernando Alfaro
    el 16/10/18

    El dibujo?

    Si es lo que me imagino, suponiendo el fluido hidráulico como un fluido incompresible, la presión en el fluido es constante. P1 = P2 .

    Como la presión es F/A => F1/A1 = F2/A2 => F1 = F2A1/A2      Si F1 = P,     F2 = 200 N    A1 = π*152 = 707 cm2   y     A2 = π*1.252 = 4.9 cm2

    Sustituyendo datos, P = 200*707/4.9 = 28857 N ≅ 29 kN

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    Fernando Alfaroicon

    Fernando Alfaro
    el 16/10/18

    Antonio, al parecer ahora también somos colegas en la materia "Adivinación" jeje.


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  • Cristina icon

    Cristina
    el 16/10/18

    Hola buenas,no entiendo muy bien lo de la ecuación de dimensiones e estado estudiándola e intentado hacer ejercicios pero no hay manera.Me podríais poner una explicación de cómo se haría y algún ejemplo por favor? Gracias.

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    Fernando Alfaroicon

    Fernando Alfaro
    el 16/10/18

    A que te refieres por ecuación de dimensiones? Puedes plantear un ejemplo? El enunciado de algún ejercicio que no puedas resolver?


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    Cristina icon

    Cristina
    el 17/10/18

    Ecuación de dimensiones de física de nivel de 4 eso

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  • Carmelochi Parraicon

    Carmelochi Parra
    el 16/10/18

    Buenas tardes,

    mi duda en cuanto a fuerzas variables es en este tipo de ejercicios:

    Un chico desea ascender por un plano inclinado empujando una caja (m=10 kg e
    inicialmente en reposo) con una fuerza variable dependiente de la posición F=2·X+70,
    donde X se mide en metros. En cierto instante, deja de empujar y la caja se detiene
    momentáneamente. Entonces, ésta comienza a descender por su propio peso alcanzando
    el final del plano inclinado, y continuando posteriormente por un plano horizontal. La
    caja se detiene cuando ha recorrido 20 m por el plano horizontal. Calcular A) la
    velocidad que llevaba la caja en el instante previo al que el chico deja de empujarla y B)
    la fuerza de empuje del chico cuando la velocidad de la caja era de 3 m/s.
    Datos: La fuerza aplicada por el chico es paralela a la superficie del plano inclinado, el
    cual tiene un coeficiente de rozamiento cinético de 0,2 y forma un ángulo de 30º
    respecto a la horizontal. El plano horizontal también tiene un coeficiente de rozamiento
    cinético de 0,2.



    GRACIAS

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    Raúl RCicon

    Raúl RC
    el 16/10/18

    Te recomiendo veas los vídeos de planos inclinados, que hay bastantes.

    Lo único que cambia en tu ejercicio es que tu fuerza dependerá de X en todo momento, el cual tendrás que ir arrastrándolo en las ecuaciones e intentar poder despejarla en los sistemas que te queden, ánimo!


    Plano inclinado

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    Fernando Alfaroicon

    Fernando Alfaro
    el 17/10/18

    Segura que no falta ningún dato? La variable x es el eje horizontal, verdad?


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  • Marcosicon

    Marcos
    el 16/10/18

    Muy buenas. Si quiero pasar 180 m3 (cúbicos) / día a m3 (cúbicos) / s , como tenngo que realizarlo ??? Ya que he calculado que 1 día (24 horas) tiene 86400 segundos. Tengo que dividir 180 por 86400 ? 180 / 86400 = 0.002083 m3 / s . Es correcto ? y si fuese 180 m3 / hora , sería para pasarlo a m3/segundos, sería dividirlo por 3600 ??? 



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    Fernando Alfaroicon

    Fernando Alfaro
    el 16/10/18

    Correcto. 180 m3/dia * dia/86400s = 180/86400 m3 /s

    Para pasar de  m3/h a m3/s debes dividir por 3600. => m3/s = m3/h * h/3600s = 1/3600 m3/s



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    Marcosicon

    Marcos
    el 16/10/18

    gracias

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  • Carmelochi Parraicon

    Carmelochi Parra
    el 16/10/18

    Buenos días, 

    ¿podrías subir algún ejercicio de TRABAJO Y ENERGÍA con fuerzas variables?


    Muchas gracias!!

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    Fernando Alfaroicon

    Fernando Alfaro
    el 16/10/18

    A mi me encantaría. Pero es que puede no ser muy sencillo en términos generales.

    Como la fuerza es un vector, la palabra variable puede implicar variación de modulo y/o sentido.

    A su vez el trabajo puede depender del recorrido, y si el recorrido no es rectilíneo, hay que calcular el recorrido de una trayectoria curva.


    Si quieres puedes plantear tu algún ejercicio en particular y vemos como se resuelve.


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  • yordan xdicon

    yordan xd
    el 16/10/18

    Y tambien quisiera saber por que el tiempo de vuelo es el doble del tiempo de subida, si me lo pueden demostrar muchisimas gracias

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    Fernando Alfaroicon

    Fernando Alfaro
    el 16/10/18

    Eso es así únicamente si el blanco y punto de lanzamiento del proyectil tienen la misma altura.

    El vértice de una parábola, en este caso la altura en función del tiempo, se encuentra en t igual al punto medio de sus raíces.


    Considera el movimiento vertical de un proyectil.  y(t) = ½gt² + vy0y0

    Elije el sistema de coordenadas tal que y0 = 0.

    El tiempo de vuelo es entonces y(t) = ½gt² + vy0t = 0 = t(½gt + vy0) => t =0     o    ½gt + vy0  = 0 => t = -2vy0/g

    Y el tiempo que tarda en alcanzar la altura máxima ocurre en y'(t) = 0  (el tiempo de subida)

    y'(t) = gt + vy0 = 0 => t =  -vy0 /g.  Que es la mitad del tiempo de vuelo.



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  • yordan xdicon

    yordan xd
    el 16/10/18

    Hola queria saber mi podrian responderme esta pregunta:¿ cuando se dispara un rifle a un blanco lejano, el cañón no se apunta exactamente al blanco. ¿por qué? ¿el ángulo de corrección depende de la distancia al blanco?. gracias

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    Fernando Alfaroicon

    Fernando Alfaro
    el 16/10/18

    Alguna vez haz arrojado una piedra o una flecha? Pues el motivo es el mismo aunque no consigas ver el proyectil. Aceleración gravitatoria.

    Si. El angulo depende de la distancia al blanco. Pero también de la velocidad de salida del proyectil, y mas a fondo, de la aerodinámica del proyectil también.


    La velocidad de salida en un rifle es mucho mayor que la de una flecha, por ejemplo, y lo que en tiro al blanco usualmente se le dice la "caida", ese angulo de corrección que tu dices, es considerablemente menor para la misma distancia, pero igual es.


    Tiro oblicuo o parabólico


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  • Juanicon

    Juan
    el 15/10/18

    https://prnt.sc/l6dfos

    Ayuda con esto, por favor

    Tres cables OA, OB y OC tienen diferentes secciones y longitudes, pero el mismo módulo de elasticidad E.

    LOA = 5 m 
    LOB = 6 m 
    LOA = 4 m ωOA = 5 cm2
    ωOA = 7 cm2
    ωOA = 3 cm2

    EOA = EOB = EOC = 210 GPa

    A) Hallar el valor de F de forma que las máximas tensiones no sobrepasen los 90 MPa y hallar el esfuerzo de cada cable.

    B) Estando el conjunto en carga se rompe el cable OB. Hallar:


    Tensiones finales en el resto de los cables.
    Movimiento del punto O

    La solución de A) es esfuerzo OA=24kN

    Yo entiendo que F1+F2+F3=F, y que el incremento de longitud de los tres debe ser el mismo, por lo tanto el valor Fi*Li/E*ωi debe ser el mismo para las tres barras. Con eso puedo relacionar las tres fuerzas, y sabiendo la tensión máxima puedo solucionarlo. Pero no me sale OA=24kN. Y también si alguien me ayuda en el B se lo agradezco.


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    Fernando Alfaroicon

    Fernando Alfaro
    el 16/10/18

    Tienes el enunciado original? Se supone que el rectángulo no rota? Revisa bien los valores que has subido, y fíjate que has dado 3 veces el valor ωOA y 2 veces el LOA.


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  • Zero Xicon

    Zero X
    el 14/10/18

    Podrian ayudarme porfavor.


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    Fernando Alfaroicon

    Fernando Alfaro
    el 14/10/18

    ???



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    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 14/10/18

    Observa que sobre la barra actúan cuatro fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones y sentidos:

    Acción del resorte: F = 20*2 = 40 N, horizontal hacia la derecha,

    Rozamiento estático del piso: fr = μN, horizontal hacia la izquierda,

    Peso: P = 30 N, vertical hacia abajo,

    Reacción normal del piso: N, vertical hacia arriba.

    Luego, aplicas la Primera Ley de Newton, y tienes el sistema de ecuaciones (consideramos un sistema de referencia con eje OX horizontal con sentido positivo hacia la derecha, y con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba):

    F - fr = 0, de aquí despejas: 40 N = fr (rozamiento del piso),

    N - P = 0, de aquí despejas: N = 30 N (acción normal del piso).

    Luego, observa que el módulo de la reacción total del piso sobre la barra es igual al módulo de la resultante de estas dos fuerzas, y queda:

    R = √(fr2 + N2) = √(402 + 302) = √(1600 + 900) = √(2500) = 50 N;

    y observa que la reacción total del piso sobre la barra tiene dirección inclinada hacia la izquierda y hacia arriba,

    por lo que planteas la expresión de la tangente de su ángulo de inclinación con respecto al semieje OX positivo (observa que la componente horizontal de la reacción total tiene sentido hacia la izquierda), y queda:

    tan(θ) = -30/40 = -0,75, compones con la función inversa de la tangente, y queda:

    θ ≅ 143,13º.

    Espero haberte ayudado.

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  • anaespoicon

    anaespo
    el 13/10/18

    Cómo se hace este ejercicio??

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    Fernando Alfaroicon

    Fernando Alfaro
    el 14/10/18

    Sin valores concretos?

    Hay que expresarlo todo en términos de constantes arbitrarias.


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    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 15/10/18

    Te ayudo con el planteo.

    Supongamos que el bloque de la derecha está descendiendo, por lo que el bloque de la izquierda está ascendiendo.

    Luego, aplicas la Segunda Ley de Newton, con sistemas usuales para el movimiento de cuerpos sobre planos inclinados, y queda:

    Para el bloque de la derecha:

    M2*g*senβ - fr2 - T = M2*a (1),

    N2 - M2*g*cosβ = 0, de aquí despejas: N2 = M2*g*cosβ (2),

    fr2μ2*N2 (3);

    luego, sustituyes la expresión señalada (2) en la ecuación señalada (3), y queda: fr2 = μ2*M2*g*cosβ (4);

    luego, sustituyes la expresión señalada (4) en la ecuación señalada (1), y queda: 

    M2*g*senβ - μ2*M2*g*cosβ - T = M2*a (5).

    Para el bloque de la izquierda:

    T - M1*g*senα - fr1 = M1*a (6),

    N1 - M1*g*cosα = 0, de aquí despejas: N1 = M1*g*cosα (7),

    fr1 = μ1*N1 (8);

    luego, sustituyes la expresión señalada (7) en la ecuación señalada (8), y queda: fr1 = μ1*M1*g*cosα (9);

    luego, sustituyes la expresión señalada (9) en la ecuación señalada (6), y queda: 

    T - M1*g*senα - μ1*M1*g*cosα = M1*a (10).

    Luego, sumas miembro a miembro en las ecuaciones señaladas (5) (6) (observa que tienes cancelaciones), y queda:

    M2*g*senβ - μ2*M2*g*cosβ - M1*g*senα - μ1*M1*g*cosα = M1*a + M2*a,

    extraes factores comunes en ambos miembros, y queda:

    (M2*senβ - μ2*M2*cosβ - M1*senα - μ1*M1*cosα)*g = (M1 + M2)*a,

    divides por (M1 + M2) en ambos miembros, y queda:

    (M2*senβ - μ2*M2*cosβ - M1*senα - μ1*M1*cosα)*g / (M1 + M2) = a.

    Espero haberte ayudado.

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