Foro de preguntas y respuestas de Física

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    María
    el 25/3/19
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    9. Un disco de 10 cm de radio  gira alrededor  de su eje partiendo del reposo con aceleración angular constante de 20 rad/s2. Al cabo de 10 s, ¿cuánto vale la velocidad angular, la aceleración tangencial y la aceleración centrípeta de un punto del borde del disco? Sol: ω = 200 rad/s; aT = 2 m/s2; ac = 4000 m/s2 

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    Raúl RC
    el 27/3/19

    María, no es cuestión de adjuntar 30 ejercicios en el foro para que te los resolvamos todos, la idea es que aportes algo mas que el enunciado, y por lo que veo, no lo has hecho en ningún ejercicio, lamento no poder ayudarte porque me da la sensación que no has mirado los vídeos de la web que tratan sobre temas que preguntas. Te recomiendo que acudas "a clase" primero y luego nos preguntes dudas muy concretas ;) un saludo


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    María
    el 25/3/19
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    Raúl RC
    el 27/3/19

    María, no es cuestión de adjuntar 30 ejercicios en el foro para que te los resolvamos todos, la idea es que aportes algo mas que el enunciado, y por lo que veo, no lo has hecho en ningún ejercicio, lamento no poder ayudarte porque me da la sensación que no has mirado los vídeos de la web que tratan sobre temas que preguntas. Te recomiendo que acudas "a clase" primero y luego nos preguntes dudas muy concretas ;) un saludo


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    María
    el 25/3/19
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    6. Un resorte lleva en un extremo una masa m y oscila con un periodo T = 2 segundos. Si se aumenta la masa en 2 Kg, el nuevo periodo es de 3 segundos. Calcular m.      Sol: m=1’6 Kg


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    Raúl RC
    el 27/3/19

    María, no es cuestión de adjuntar 30 ejercicios en el foro para que te los resolvamos todos, la idea es que aportes algo mas que el enunciado, y por lo que veo, no lo has hecho en ningún ejercicio, lamento no poder ayudarte porque me da la sensación que no has mirado los vídeos de la web que tratan sobre temas que preguntas. Te recomiendo que acudas "a clase" primero y luego nos preguntes dudas muy concretas ;) un saludo


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    María
    el 25/3/19
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    Se dispara un proyectil verticalmente hacia arriba con una velocidad  = 100m/s. Medio segundo después, con el  mismo fusil, se dispara un segundo proyectil en la misma dirección: a) La altura a la que se encuentran ambos proyectiles;  b) la velocidad de cada uno al encontrarse; c) el tiempo transcurrido desde el primer disparo hasta el choque. Se desprecian los rozamientos. Sol: a) h = 510 metros; b) v1 = -2,41 m/s, v2 = 2,49 m/s; c) t = 10’45s

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    Raúl RC
    el 27/3/19

    María, no es cuestión de adjuntar 30 ejercicios en el foro para que te los resolvamos todos, la idea es que aportes algo mas que el enunciado, y por lo que veo, no lo has hecho en ningún ejercicio, lamento no poder ayudarte porque me da la sensación que no has mirado los vídeos de la web que tratan sobre temas que preguntas. Te recomiendo que acudas "a clase" primero y luego nos preguntes dudas muy concretas ;) un saludo


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    Albano Caminos
    el 25/3/19

    Buenas tardes! Quisiera saber si me pueden ayudar con el siguiente problema:

    Usando un termómetro de gas, un experimentador determinó que la presión en el punto triple del agua (0,01 °C) era 4,8 x 10⁴ Pa; y en el punto de ebullición normal del agua (100°C) era 6,5 x 10⁴ Pa.

    a) suponiendo que la presión varía linealmente con la temperatura, use estos datos para calcular la temperatura celsius en la que la presión del gas sería 0.

    b) ¿El gas de este termómetro obedece con precisión la ecuación (T2/T1) = (p2/p1) ? Si es así y la presión a 100°C fuera 6.5 x 10⁴ Pa ¿Que presión habría medido el experimentador a 0.01 °C?.



    Muchísimas gracias y disculpen la molestia! Saludos

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    Raúl RC
    el 27/3/19

    Afortunadamente lo tienes resuelto en este link, un saludo ;)

    http://fisicaiibryanveliz.blogspot.com/2015/


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    Sebastián González
    el 25/3/19

    Como se haría el primero? Sos y gracias. Salu2 perdón x las molestias xd

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 25/3/19

    Tienes los datos:

    v = 3 m/s (velocidad del móvil),

    tr = 8 s (instante de referencia),

    xr = 27 m (posición de referencia),

    xi = a determinar (posición inicial),

    ti = 0 (instante inicial).

    Luego, planteas la ecuación tiempo-posición de Movimiento Rectilíneo Uniforme, y queda:

    x = xi + v*(t - 0), resuelves el último término, y queda:

    x = xi + v*t, reemplazas el valor de la velocidad, y queda:

    x = xi + 3*t, reemplazas los valores de referencia, y queda:

    27 = xi + 3*8, resuelves el último término, y queda:

    27 = xi + 24, restas 24 en ambos miembros, y queda:

    3 m = xi, que es el valor de la posición inicial del móvil. 

    Espero haberte ayudado.

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    Sebastián González
    el 25/3/19

    Tío, muchísimas gracias de verdad. Tú en este foro (a diferencia que mi experiencia en el de mates) lo explicas muy bien y ayudas mucho. Muchas gracias espero que tengas un buen día y que Unicoos te este pagando super bien.

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    Paula H
    el 25/3/19

    Hola, podrían ayudarme con este problema no se muy bien que método utilizar. Muchas gracias.


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    Antonio Silvio Palmitano
    el 25/3/19

    Vamos con una orientación.

    Tienes los valores del impulso (cantidad de movimiento) y de la energía mecánica inicial del sistema (observa que consideramos un eje de posiciones OX horizontal, con sentido positivo hacia la derecha según tu figura, y un eje de posiciones OY vertical, con sentido positivo hacia arriba, y con origen de coordenadas a nivel del resorte):

    pi = 0 (el sistema está en reposo),

    EMi = EPei = (1/2)*k*Δx (la energía mecánica es solo elástica del resorte).

    Luego, puedes plantear las expresiones del impulso y de la energía mecánica final del sistema (observa que el resorte está relajado)

    pf = MB*vB + MA*vA (ambos móviles se desplazan, seguramente con sentidos opuestos),

    EMf = EPf + ECf = MA*g*Δy + (1/2)*MA*vA2 + (1/2)*MB*vB2.

    Luego, como no actúan fuerzas exteriores al sistema carro-bloque tienes que el impulso del sistema se conserva, y si consideras que no hay rozamientos, puedes plantear que se conserva la energía mecánica, por lo que tienes el sistema de ecuaciones:

    pf = pi,

    EMf = EMi

    luego, sustituyes expresiones, y queda:

    MB*vB + MA*vA = 0 (1),

    MA*g*Δy + (1/2)*MA*vA2 + (1/2)*MB*vB2 = (1/2)*k*Δx (2)

    y solo queda que reemplaces datos, que son:

    MB = 6,81 Kg,

    MA = 2,27 Kg,

    g = 9,8 m/s2,

    Δy = 15,24 cm = 0,1524 m,

    k = 12,6*103 N/m = 12600 N/m,

    Δx = 7,62 cm = 0,0762 m,

    para luego resolver el sistema compuesto por las ecuaciones señaladas (1) (2), cuyas incógnitas son:

    vA: velocidad del bloque con respecto al suelo,

    vB: velocidad del carro con respecto al suelo.

    Haz el intento de terminar la tarea, y si te resulta necesario no dudes en volver a consultar.

    Espero haberte ayudado.

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    Paula H
    el 24/3/19

    Hola, podrían ayudarme con este problema se que se debe hacer con la conservación del momento, pero no se muy bien como utilizarlo. Muchas gracias.


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    Raúl RC
    el 25/3/19

    En este link tienes el ejercicio resuelto con otros datos ;)

    https://forum.lawebdefisica.com/threads/24700-Problemas-de-din%C3%A1mica



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    alberto
    el 24/3/19

    Buenas, realmente necesito me expliquen una cosa que no entiendo.

    Tengo estos 2 problemas. En ambos actua una fuerza sobre un cuerpo que provoca que este se desplaze horizontalmente. Pues bien, en el problema 1, la solución explica que no hay trabajo (ni energia) porque la fuerza (supongo que se refieren al peso, que tiene dirección vertical) es perpendicular al desplazamiento (horizontal).

    Pero, por contra, en el problema 2 se dice lo contrario: que si hay trabajo, e incluso la dan en el enunciado (500 J) como dato para hallar la velocidad. En este problema 2 el peso también actua en dirección vertical y el desplazamiento es horizontal, según la fórmula del trabajo (W=F·X·cosa) este debería dar 0, exactamente igual que en el problema 1.

    ¿Por qué en el problema 1 se considera que no hay trabajo y que en el problema 2 si lo hay?

    Gracias

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 25/3/19

    1)

    Consideramos que el objeto en estudio es la bombona.

    Observa que tienes dos etapas:

    1°)

    La bombona se desplaza horizontalmente, y observa que sobre ella actúan dos fuerzas verticales, que son su peso, cuyo sentido es hacia abajo, y la fuerza de sustentación que ejerce sobre ella el repartidor, cuyo sentido es hacia arriba. Luego, tienes que ambas fuerzas se equilibran, por lo que la fuerza resultante sobre la bombona es nula, por lo que no se realiza trabajo mecánico sobre ella en esta etapa, tanto para el peso como para la fuerza de sustentación que están aplicadas sobre ella, tal como tu consignas.

    2°)

    La bombona se desplaza verticalmente, y su desplazamiento es: Δy = 20 m; por lo que el trabajo mecánico realizado por el repartidor (observa que la fuerza de sustentación que él ejerce sobre la bombona (recuerda que es equilibrante del peso, por lo que tiene igual módulo que ésta) tiene dirección vertical e igual sentido que el desplazamiento, que consideramos que el módulo de la aceleración gravitatoria terrestre es: g = 10 m/s2, y que consideramos un eje de posiciones OY vertical con sentido positivo hacia arriba, con origen de coordenadas a nivel del suelo):

    WF = M*g*Δy = 17*10*20 = 340 J.

    Espero haberte ayudado.

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 25/3/19

    2)

    Observa que la fuerza aplicada sobre el cuerpo no tiene dirección vertical, ya que provoca que el cuerpo se desplace horizontalmente, y además ejerce un trabajo mecánico sobre él.

    a)

    Planteas la ecuación trabajo-energía mecánica (en este caso: trabajo-energía cinética de traslación), y tienes la ecuación:

    ΔEC = WF, sustituyes la expresión de la variación de la energía cinética del cuerpo, y queda:

    ECf - ECiWF, sustituyes las expresiones de las energías cinéticas, y queda:

    (1/2)*M*vf2 - (1/2)*M*vi2 = WF,

    cancelas el segundo término porque tienes que el cuerpo parte desde el reposo, y queda:

    (1/2)*M*vf2 = WF, multiplicas por 2 y divides por M en ambos miembros, y queda:

    vf2 = 2*WF/M, extraes raíz cuadrada positiva en ambos miembros, y queda:

    vf = √(2*WF/M), reemplazas datos que tienes en tu enunciado, y queda:

    vf √(2*500/10), resuelves, y queda:

    vf = 10 m/s, que es el valor de la rapidez final del cuerpo.

    b)

    Establece un sistema de referencia con eje de posiciones OX horizontal, con sentido acorde al desplazamiento del cuerpo, y con eje OY vertical, con sentido positivo hacia arriba

    Tienes los datos siguientes:

    M = 10 Kg (masa del cuerpo),

    vi = 54 Km/h = 54*1000/3600 = 15 m/s (rapidez inicial del cuerpo),

    vf = a determinar (rapidez final del cuerpo),

    μd = 0,1 (coeficiente dinámico de rozamiento),

    Δx = 2 m (desplazamiento del cuerpo).

    Luego, observa que sobre el cuerpo actúan tres fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones y sentidos:

    Peso: P = M*g = 10*10 = 100 N, vertical, hacia abajo;

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

    Rozamiento de la superficie: frdμd*N, horizontal, opuesta al desplazamiento del cuerpo;

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

    -frd = M*a,

    N - P = 0, de aquí despejas: N = P = 100 N;

    luego, reemplazas este último valor y el valor del coeficiente de rozamiento en la expresión del módulo de la fuerza de rozamiento, y queda:

    frd = 0,1*100 = 10 N (1);

    luego, reemplazas el valor de la masa del cuerpo y el valor señalado (1) en la primera ecuación, despejas, resuelves, y queda: a = -1 m/s2, que es el valor de la aceleración del cuerpo.

    Luego, planteas la ecuación trabajo-energía mecánica (en realidad, solo cinética de traslación), y queda:

    ΔEC = Wfrd

    sustituyes la expresión de la variación de energía cinética, sustituyes la expresión del trabajo realizado por la fuerza de rozamiento sobre el cuerpo (observa que el sentido de la fuerza de rozamiento es opuesto al sentido del desplazamiento), y queda:

    (1/2)*M*vf2 - (1/2)*M*vi2 = -frd*Δx, 

    multiplicas por 2 y divides por M en todos los términos, y queda:

    vf2 - vi2 = -2*frd*Δx/M, sumas x en ambos miembros, y queda:

    vf2 = vi2 - 2*frd*Δx/M, extraes raíz cuadrada positiva en ambos miembros, y queda:

    vf = √(vi2 - 2*frd*Δx/M), reemplazas valores, y queda:

    vf = √(152 - 2*10*2/10), resuelves el argumento de la raíz cuadrada, y queda:

    vf = √(221), resuelves, y queda:

    vf = 14,866 m/s, que es el valor de la rapidez final del cuerpo.

    Espero haberte ayudado.

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    alberto
    el 25/3/19

    Te agradezco el trabajo que tomo escribir toda la respuesta desarrollada.

    El caso del problema 1 lo entendí, la fuerza "peso" y la fuerza "normal" son verticales, y el sentido del desplazamiento es horizontal, por tanto no hay trabajo. De acuerdo.

    El concepto que no entiendo es el del problema 2, ya que el desplazamiento también es horizontal y la fuerza "peso" y la fuerza "normal" también actuan sobre este cuerpo, con lo cual se anulan, dando 0.

    Con lo cual tenemos que transportar un objeto al hombro y desplazarnos conjuntamente no produce ningún trabajo, pero golpear o empujar el mismo objeto si que lo produce. ¿? El fontanero también mueve la bombona llevándola al hombro. Hay una masa que se mueve.

    Y yo creo que conceptualmente transportar una carga en el mismo plano genera un trabajo, se gasta una energia. Igual que nuestro metabolismo basal gasta energia para hacer actividades básicas para mantenernos vivos. No sé si me explico...


    Saludos

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    Javier CS
    el 24/3/19

    Buenas, he hecho el apartado a) pero no se si esta bien. El problema es que no se como seguir para el apartado b). Gracias de antemano.


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    Antonio Silvio Palmitano
    el 25/3/19

    Vamos con una orientación.

    Observa que las distancias a los puntos A y B medidas desde la posición de la carga q1 son:

    r1A = 50 cm = 0,5 m (observa que es la longitud del lado del cuadrado que tienes señalado),

    r1B = √(2)*50 cm = √(2)*0,5 m (observa que es la longitud de la diagonal del cuadrado),

    r2A = √(2)*50 cm = √(2)*0,5 m (observa que es la longitud de la diagonal del cuadrado),

    r2B = 50 cm = 0,5 m (observa que es la longitud del lado del cuadrado que tienes señalado).

    a)

    Planteas la expresión del potencial total en el punto A, y queda:

    VA = V1A + V2A, sustituyes las expresiones de los potenciales, y queda:

    VA = k*q1/r1A + k*q2/r2A (1).

    b)

    Planteas la expresión del potencial total en el punto B, y queda:

    VB = V1B + V2B, sustituyes las expresiones de los potenciales, y queda:

    VA = k*q1/r1B + k*q2/r2B (2).

    Luego, solo queda que reemplaces el valor de la constante de Coulomb, los valores de las cargas y los valores de las distancias, para luego hacer el cálculo (te dejo la tarea).

    Espero haberte ayudado.

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