Foro de preguntas y respuestas de Física

Haz una nueva pregunta * Para dejar preguntas en el foro debes ser usuario registrado. Regístrate o inicia sesión

  • Maleja A. Perezicon

    Maleja A. Perez
    el 6/10/18

    Hola.

    Alguien me puede ayudar con este ejercicio de Estática. Gracias 


    replythumb_up0 voto/sflag
    Fernando Alfaroicon

    Fernando Alfaro
    el 6/10/18

    No me queda claro el planteo.

    Despreciando la masa de las cuerdas, el sistema ya está en equilibrio para toda masa de bloque/barra, siempre y cuando no se rompan las cuerdas y/o el pivote.

    Para calcular valores faltan datos.

    thumb_up1 voto/sflag
  • Ahlam.icon

    Ahlam.
    el 5/10/18

    Me rayo con este problema se que se resuelve  con sistemas de ecuaciones,pero me lio es el ejer 17.

    replythumb_up0 voto/sflag
    Fernando Alfaroicon

    Fernando Alfaro
    el 5/10/18

    El problema es muy similar al que plantea Rafael Serrano unas entradas mas abajo. Ya lo revisaste? Te quedan dudas en alguna parte en especifico?


    thumb_up0 voto/sflag
    Fernando Alfaroicon

    Fernando Alfaro
    el 6/10/18

    Tienes que empezar por tomar los datos de forma clara, ordenada y asegurarse de que estén en las mismas unidades. Y establecer un sistema de referencia conveniente para simplificar la matemática lo mas posible.


    El sistema de referencia.

    Para este caso, es conveniente comenzar a medir el tiempo, "activar el cronometro" y que convenientemente comienza en 0, en el momento en que el patrullero arranca. Y así mismo, medir las posiciones desde el lugar del espacio en que arranca el patrullero, que convenientemente le asignamos la posición 0.


    Datos

    Luego tomar los datos de forma clara y ordenada, por ejemplo utilizando subinices m para la moto, y subindices c para el coche de policía.

    Los datos para el coche serian: ac = 1.2 m/s²vc0 = 0 m/s (Un coche de policía parado... arranca), xc0 = 0 m (porque parte desde origen del sistema de referencia).

    Los datos para la moto serian: am = 0 m/s² (aunque el ejercicio no es especifico en esto se puede suponer que la moto tiene velocidad constante),               v= 108km/h = 30m/s,  xm0 = 0 m (la moto está en la posición 0 cuando t = 0).


    Con eso ya puedes plantear las ecuaciones de movimiento y continuar con el ejercicio.

    thumb_up0 voto/sflag
  • Sami Calvoicon

    Sami Calvo
    el 5/10/18
    flag

    Quires ver una novedosa teoría de Física? És la gravedad cuántica(explicación funcion de onda, fuerza fuerte, entrelazamiento...)

    Aquí la tienes, totalmente gratis:

    https://v4.simplesite.com/#/pages/440625347?anchor440625347 

    Licencia de copyright Creative Commons


    Comparte y dale megusta para que se difunda

    replythumb_up0 voto/sflag
    Fernando Alfaroicon

    Fernando Alfaro
    el 5/10/18

    Esto es un flag?

    thumb_up0 voto/sflag
  • Elenaicon

    Elena
    el 5/10/18

    Podrían ayudarme a resolver el siguiente ejercicio?:

    dada la masa de una partícula de 5kg y la fuerza F=-2xi-2yj decir si es o no una fuerza conservativa 

    replythumb_up0 voto/sflag
    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 6/10/18

    Tienes la expresión vectorial de la Fuerza aplicada, cuyo dominio es: D = R2:

    F(x,y) = < -2x , -2y >,

    cuyas componentes son las funciones continuas con derivadas parciales primeras continuas, cuyas expresiones son:

    P(x,y) = -2x, cuya derivada con respecto a la variable y tiene la expresión: Py(x,y) = 0,

    Q(x,y) = -2y, cuya derivada parcial con respecto a la variable x tiene la expresión: Qx(x,y) = 0;

    luego, observa que se cumple la condición para que esta fuerza sea conservativa en todo su dominio:

    Qx(x,y) - Py(x,y) = 0.

    Espero haberte ayudado.

    thumb_up0 voto/sflag
  • anaespoicon

    anaespo
    el 5/10/18
    flag

    Cómo se resuelve este ejercicio??

    replythumb_up0 voto/sflag
    Raúl RCicon

    Raúl RC
    el 5/10/18

    ver específicamente con los videos que ya ha grabado como excepcion el profe. O de otras asignaturas que no sean matemáticas, física y química. Lo siento de corazón… Espero lo entiendas

    Unicoos llega exclusivamente hasta secundaria y bachillerato

    thumb_up0 voto/sflag
    Fernando Alfaroicon

    Fernando Alfaro
    el 6/10/18

    Revisá el dato por las dudas, pero creo que la constante elástica total de resortes en serie era 1/kt = 1/k1 + 1/k2 

    Luego sería un ejercicio clásico de masa-resorte

    Suerte!


    thumb_up0 voto/sflag
  • David Poyatosicon

    David Poyatos
    el 4/10/18

    Hola, alguien puede ayudarme a resolver este ejercicio que no sé cómo se hace

    replythumb_up0 voto/sflag
    Raúl RCicon

    Raúl RC
    el 5/10/18

    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 5/10/18

    Vamos con una orientación.

    Establece un sistema de referencia con origen en el centro del Sol, con dirección y sentido positivo hacia el centro de la Tierra.

    Luego, planteas las expresiones de los campos gravitatorios en el punto en estudio, y quedan:

    ES = -G*MS/(DTS - DTP)2 (observa que el sentido de este campo es hacia el centro del Sol);

    ET = +G*MT/DTP2 = (observa que el sentido de este campo es hacia el centro de la Tierra);

    luego, planteas la expresión del campo resultante en el punto en estudio, y queda:

    EP = ESES = -G*MS/(DTS - DTP)2G*MT/DTP2 = y puedes reemplazar valores y hacer el cálculo.

    y según sea el resultado que obtengas, observa que tienes tres opciones posibles:

    EP < 0, por lo que tienes que el campo resultante tiene sentido hacia el centro del Sol,

    EP = 0, por lo que tienes que el campo resultante es nulo,

    EP > 0, por lo que tienes que el campo resultante tiene sentido hacia el centro de la Tierra.

    Espero haberte ayudado.

    thumb_up0 voto/sflag
  • Alba Vargas Lozanoicon

    Alba Vargas Lozano
    el 4/10/18

    Porfavor alguien me puede resolver estos dos ejercicios el 12 y 13🙏

    replythumb_up0 voto/sflag
    Raúl RCicon

    Raúl RC
    el 5/10/18

    La idea es que los ejercicios los resuelvas tú ayudándote de los vídeos grabados por el profe sobre esa temática.

    Por otra parte seria interesante que que DESPUES DE IR A CLASE (ver los vídeos relacionados con vuestras dudas) envies dudas concretas, muy concretas. Y que nos envies también todo aquello que hayas conseguido hacer por ti mismo. Paso a paso, esté bien o mal. No solo el enunciado. De esa manera podremos saber cuál es tu nivel, en que podemos ayudarte, cuales son tus fallos.... Recuerda que el trabajo duro ha de ser tuyo. Nos cuentas ¿ok?

    thumb_up0 voto/sflag
    Fernando Alfaroicon

    Fernando Alfaro
    el 6/10/18

    El ejercicio 13 es un ejercicio de Trabajo y Energía

    La energía mecánica Em se define como la suma de las energías cinética Ec , energía potencial gravitatoria Epg, y energía potencial elástica Epe. 


    Em = Ec + Epg + Epe donde  Ec = ½mv²   Epg = mgh   y   Epe = ½kx²

    m masa, v velocidad, g aceleración gravitatoria, h altura, k constante elástica del resorte, x deformación del resorte.


    La conservación de la energía establece que: La energía no se crea ni se destruye, se transforma

    Cuando no hay perdidas de energía por calor, rozamiento, deformación plástica, etc, la Em se conserva, su valor permanece constante. La Ec , Epg, y Epe pueden variar, pero la suma de ellas es la misma en cualquier momento y en cualquier lugar. (del mismo marco de referencia).


    Apartado a

    La vagoneta se encuentra en el punto A, h = 30 m, tiene una masa m = 100 kg, y una velocidad v = 0 m/s (se encuentra inicialmente en reposo) 

    No hay resortes de modo que la energía mecánica es Em = Ec + Epg ½mv² + mgh = 0 + 100*9.8*30 = 29400 J


    Apartado b

    Primero calculamos la Ec en el punto P con h=18 , a partir de Epg en P, y Em = > Ec = Em - Epg = 29400 - 100*9.8*18 = 29400 - 17640 = 11760 J

    Luego se despeja v de la formula de Ec   = >    Ec = ½mv²   =>  2Ec /m = v²   =>   v = √(2Ec /m)

    Sustituyendo datos,  v = √(2*11760/100) = √235.2 = 15.3 m/s.


    No dejes de ir a clases!


    thumb_up0 voto/sflag
  • Fraan Teruelicon

    Fraan Teruel
    el 4/10/18

    ayuda con este 

    replythumb_up0 voto/sflag
    Raúl RCicon

    Raúl RC
    el 5/10/18

    Para el apartado a) estas ante un MRU, cuya expresion es:

    r=r0+vt

    En este caso la velocidad siempre es la misma y constante, con lo cual:

    r=(2i+3j)+(-5i+7j)·5=-33i+38 j m

    Para los restantes apartados deberas utilizar las expresiones del MRUA y del MCUA para averiguar lo que te piden, nos cuentas ;)

    thumb_up0 voto/sflag
    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 5/10/18

    a)

    Tienes los datos, expresados en forma vectorial:

    r0 = <2,3>, v0 = <-5,7>, a = <0,0>,

    y como la aceleración es nula, tienes que su velocidad es constante, por lo que planteas las ecuaciones vectoriales de posición y de velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniforme, y queda:

    r(t) = r0 + v0*t,

    v(t) = v0;

    luego remplazas expresiones, y queda:

    r(t) = <2,3> + <-5,7>*t = <2,3> + <-5t,7t> = <2-5t,3+7t>,

    v(t) = <-5,7>,

    con las unidades de medida que correspondan.

    b)

    Tienes los datos, expresados en forma vectorial:

    r0 = <5,-30>, v0 = <4,2>, a = <5,-0.5>,

    y como la aceleración es constante y no es nula, tienes que su velocidad es variable, por lo que planteas las ecuaciones vectoriales de posición y de velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, y queda:

    r(t) = r0 + v0*t + (1/2)*a*t2,

    v(t) = v0 + a*t;

    luego remplazas expresiones, y queda:

    r(t) = <5,-30> + <4,2>*t + (1/2)*<5,-0.5>*t2<5,-30> + <4t,2t> + <2.5*t2,-0.25t2> =

    = <5+4t+2,5t2,-30+2t-0.25t2>,

    v(t) = <4,2> + <5,-0.5>*t = <4,2> + <5t,-0.5*t> = <4+5t,2-0,5t>,

    con las unidades de medida que correspondan.

    c)

    Puedes plantearlo en forma similar al anterior (te dejo la tarea).

    d)

    Tienes los datos, expresados en forma vectorial:

    θ0 = 2 rad, ω0 = 1.5 rad/s, α = 4 rad/s2,

    y como la aceleración angular es constante y no es nula, tienes que la velocidad angular es variable, por lo que planteas las ecuaciones de posición y de velocidad de Movimiento Circular Uniformemente Variado, y queda:

    θ(t) = θ0 + ω0*t + (1/2)*α*t2,

    ω(t) = ω0 + α*t;

    luego remplazas expresiones, y queda:

    θ(t) = 2 + 1,5*t + (1/2)*4*t2 = 2 + 1,5*t + 2*t2 (en radianes),

    ω(t) = 1.5 + 4*t (en radianes sobre segundo).

    Espero haberte ayudado.


    thumb_up1 voto/sflag
    Raúl RCicon

    Raúl RC
    el 8/10/18

    La errata en el apartado a) era ésta:

    r=(2i+3j)+(-5i+7j)·5=-23i+38 j m

    thumb_up0 voto/sflag
  • Leireicon

    Leire
    el 3/10/18

    Hola!! He hecho este ejercicio de ¿¿¡caida libre y lanzamiento vertical!?? y me han surgido algunas dudas

    - ¿Este problema de que es de caida libre o de lanzamiento vertical o de ambas?

    - en el apartado b ¿alguno de los dos cálculos del tiempo está bien? El primero es del que estoy mas segura de los resultados

    -En el apartado a para calcular la altura máxima he utilizado una fórmula de la caida vertical (o es donde figuraba en los apuntes que nos ha dado la profesora(la formula)) cuando pienso que es un lanzamiento vertical porque el asiento es impulsado hacia arriba 

    Por favor si alguien sabe ayudarme ¿podría revisarme el ejercicio y responder mis preguntas es que tengo exámen de esto el Lunes


    replythumb_up0 voto/sflag
    Fernando Alfaroicon

    Fernando Alfaro
    el 5/10/18

    Hola Leire, intentare despejarte dudas.

    Tanto la caída libre como el lanzamiento vertical son casos particulares de un MRUA (Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado). Yo te aconsejo verlo de esa forma, así en lugar de memorizar un montón de formulas para cada caso, solo tiene que saber adaptar las formulas de un MRUA según el caso.

    Yo personalmente escribo la formula general de la posición de un MRUA del siguiente modo: x(t) = ½at² + v0t + x0. 

    Comúnmente las x se reservan para posiciones horizontales de modo que para un movimiento vertical se utilizan la y o la h. Cambiar de un movimiento genérico a un movimiento vertical es simplemente cuestión de sustituir las x de la formula original por y o h.  (Aunque en honor a la verdad, si el movimiento es en una dimensión se pueden usar las x sin ningún problema).

    Como sea que nombremos al eje de coordenadas, x, y, h o z, lo que hace a un ejercicio de caída libre o lanzamiento vertical es que en ambos casos, la aceleración a la que están sometidos es la aceleración gravitatoria y no otra, de modo que hay que sustituir la aceleración de la formula original por g = -9.8 aproximadamente. (Si la altura crece hacia arriba, g es negativa).

    Hasta donde yo sabia, lo que diferencia al lanzamiento vertical de la caída libre, es que la caída libre "no tiene" velocidad inicial, en la caída libre "se deja caer" al objeto, la velocidad inicial v0 = 0, y por lo tanto desaparece el termino de primer grado en la ecuación general. En ese caso tus anotaciones son confusas ya que dentro de caída libre tienes "si la velocidad inicial no es 0...", si la velocidad inicial no es 0 no es caída libre! es lanzamiento vertical! Sin embargo por lo que investigue recién parece no haber consenso en las definiciones de caída libre. En algunos casos la caída libre es un caso particular de lanzamiento vertical, y en algunos casos es a la inversa. En cualquier caso, son casos particulares de un MRUA, y si te preguntan específicamente que tipo de movimiento es, te aconsejo que te ajustes a las definiciones de tu profe.

    Salvo por esa anotación confusa, juraría que las definiciones de tu profe son las mismas que las mías. En tus anotaciones dentro de caída libre tienes "características, v0 = 0" y dentro de lanzamiento vertical tienes un v0 ≠ 0.

    En conclusión, tratando de responder a tu pregunta de si es caída libre, movimiento vertical o ambas, según Wikipedia seria ambas, ni siquiera veo que exista distinción entre lanzamiento vertical y caída libre. Según mis definiciones y probablemente las de tu profe, es definitivamente un lanzamiento vertical porque v0 ≠ 0. Pero te aconsejo sacarte la duda al respecto de las definiciones con algún compañero de clase o con tu profe mismo si es posible.

    Luego reviso los cálculos y te contesto.

    thumb_up0 voto/sflag
    Fernando Alfaroicon

    Fernando Alfaro
    el 5/10/18

    Revision...

    En el apartado a, el calculo del tiempo es correcto. hmax ocurre cuando v = 0, tomaste la ec de velocidad, igualaste a 0, despejaste y hallaste t. El razonamiento es correcto y el valor es correcto.

    El calculo de hmax es incorrecto, efectivamente tienes que utilizar la formula que contempla la velocidad inicial: v² = v0 ² +2a(h-h0).

    Despejamos h que es lo que se busca para v = 0, v² - v0² = 2a(h - h0) => v²-v0² = 2ah-2ah0 => v²-v0²+2ah0 = 2ah => h = (v²-v0²+2ah0) / 2a, sustituyendo los valores, v = 0, v0 = 15, a = -9.8 y h0 = 200 se tiene h = (-15²+2*-9.8*200)/(2*-9.8) = -4145/-19.6 = 211.48 m 

    Por si te olvidas de alguna formula, a no desistir, hay múltiples caminos para resolver el apartado a.

    Puedes hallar hmax de otra manera y es utilizando la formula de la posición en el tiempo h(t) = ½gt² + v0t + h0 (esa formula hay que aprenderla si o si) y el tiempo previamente calculado de 1.53s

    Sustituyendo los valores en h(t) se tiene h(1.53) = -4.9*(1.53)²+15*(1.53)+200 = -4.9*(2.34)+22.95+200 = -11.47+22.95+200 = 211.48 m

    Utilizando h(t) también puedes hallar el tiempo que tarda en alcanzar hmax conociendo el valor de hmax , en este caso hay que hallar las raíces de una ec de segundo grado, pero es algo que habrá que hacer de todas formas en el apartado b. (Practicad y practicad y aprobareis ;)

    Para hallar el tiempo con h(t), conociendo hmax sustituimos. 211.48 = -4.9t² + 15t + 200 => -4.9t²+15t+200-211.48 => -4.9t²+15t-11.48 =0 y para hallar t se usa la conocida formula t = (-b±√(b²-4ac))/2a = > t = (-15±√(225-225))/(2*-4.9) = -15/-9.8 = 1.53s

    En el apartado b no entiendo tu razonamiento pero puede haber una enseñanza. Si no lo hiciste ya, fíjate los valores, siempre es una muy buena idea al final evaluar si los valores tienen sentido o no. Un tiempo de -8.26s significa que el paracaídas se abrió 8.26s antes de ejectarse, y eso no tiene mucho sentido. Y un tiempo de 1s es menor que el tiempo que demora en alcanzar la altura máxima, hmax ya es conocida, pero si no se conociera igual se podría asegurar que hmax ≥ 200 m , pero en este tiempo menor del que tarda en alcanzar hmax, el piloto ya se supone que tiene una altura de 120 m . Eso no tiene mucho sentido, evidentemente hay un error, o en el razonamiento, o en los cálculos. Y el error es de razonamiento.

    Hay que usar la formula de posición en el tiempo, h(t) = ½gt² + v0t + hy sustituir valores, h(t) = 120, g = -9.8, v0 = 15 y h0 = 200.

    Por tanto: 120 = -4.9t²+15t+200 => -4.9t²+15t+200-120=0 => -4.9t²+15t+80=0. Hallando t con la formula se tiene que t = (-15±√(15²-4*-4.9*80))/(2*-4.9)

    => t = (-15±√(225+1568))/(-9.8) => t = (-15±√(1793)/(-9.8) => t = (-15±√42.34/(-9.8) => solucion 1: t = -2.79 s , el valor negativo no tiene sentido físico.

    solucion 2: t = 5.85 s

    Espero haberte podido ayudar a aclarar tus dudas. Y si algo no quedó claro o no me exprese muy claramente pregunta de nuevo.

    Suerte el lunes y como dice el profe... Practicad y practicad y aprobareis!

    thumb_up0 voto/sflag
  • Laquin Laquihicon

    Laquin Laquih
    el 3/10/18

    Un atleta consigue hacer 8m en una prueba de salto de longitud. Saltó con un ángulo de 30º respecto al horizontal. Calcula la velocidad inicial.

    (Resultado: 9.5m/s)


    ¡Muchas gracias! ^-^


    replythumb_up0 voto/sflag
    Fernando Alfaroicon

    Fernando Alfaro
    el 5/10/18

    Puede que hayan formas mas simples (o mas genéricas) de resolverlo. Ahí voy con mi solución. Sea x horizontal, y vertical.

    Primera cosa, vx = v cos(α)vy = v sin(α)

    Segundo, el movimiento horizontal de un proyectil es x = vxt + x0 y movimiento vertical es y = ½gt² + vyt + y0 

    Si ponemos el origen del sistema de referencia en el punto donde salta, sabemos que x0 = 0, y que y0 = 0. Ademas, cuando cae, en x = 8, y = 0.

    Con todo esto, el movimiento horizontal se puede expresar como x = v cos(α) t y despejando t = x/(v cos(α))

    Sustituyendo t en la ec del movimiento vertical: y = ½g (x/(v cos(α))² + v sin(α) x/(v cos(α)). Ademas, para x =8, y = 0, =>

      ½g (8/(v cos(α))² + v sin(α) 8/(v cos(α)) = 0.


    Para no volverse loco, llamemos z = 
    8/(v cos(α)), => ½g z² + v sin(α) z = 0 =>  z(½gz + v sin(α)) => ó z = 0 ó ½gz + v sin(α) = 0.

    Pero z = 8/(v cos(α)) ≠ 0 para todo v cos(α), por lo tanto, ½gz + v sin(α) = 0 => v sin(α) =  -½gz =>  v sin(α) = -½g 8/(v cos(α)). Despejando y reordenando,       v² = -8g/(2sin(α)cos(α)) => v = √(-8g / (2sin(α)cos(α)) ). Sustituyendo valores, g = -9.8, y α = 30º,  v = √(8*9.8 / cos(30) ) = 9.51

    thumb_up0 voto/sflag