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Foro de preguntas y respuestas de Física

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    Steven EL Batuta Rojas
    el 10/9/19

    Ejercicio de fisica 


    1.- Una esfera conductora muy pequeña suspendida de un hilo es usada para medir la intensidad de un campo electrico. cuando se le coloca en un campo cuya intensidad es E =80 n/c , se observa que el hilo hace un angulo de 45 con la vertical. determinar la nueva intensidad del campo electrico E2 cuando el angulo mencionado es 37.


    2.- tres cargas son colocadas como se muestra en los vertices : A,C y D . Calcular "Q" si el campo electrico  E  en el vertice B debe ser horizontal


    3. La distancia entre las placas del condensador plano demostrado es 6 cm, si las cargas q1  y  q son -2 y +1 coulomb respectivamente y de igual masa. la distancia recorrida por cada una cuando se cruzan es respectivamente.


    4. En el origen de un sistema de coordenadas rectangulares se coloca una carga electrica Q = +25 . 10 -9 C, en el punto A(6,0) metros. luego el campo electrico en el punto b(3,0) metros es


    5. una pequeña esfera de 25 de masa y cargada con 2 se lanzo con una velocidad horizontal v= 30.10 m/s dentro de un campo electrico homogeneo de 50 N/C de intensidad . determinar la aceleracion de dicha esfera 

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    Breaking Vlad
    el 10/9/19

    Hola Steven,

    desde unicoos no resolvemos vuestros ejercicios sino que os ayudamos con las dudas concretas que os salgan durante la resolución.

    Inténtalo, y pregúntanos cualquier duda que te surja por el camino.

    Un saludo,

    Vlad

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    Nagai Valencia Lazaro
    el 10/9/19
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    Un avión jet comercial que se mueve inicialmente a 300 millas/h hacia el este se mueve dentro una región donde el viento sopla a 100 millas/h en una dirección de 30° al norte del este. ¿Cuál es la nueva velocidad y dirección del avión?

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    Breaking Vlad
    el 10/9/19

    Hola Nagai,

    desde unicoos no resolvemos vuestros ejercicios sino que os ayudamos con las dudas concretas que os salgan durante la resolución.

    Inténtalo, y pregúntanos cualquier duda que te surja por el camino.

    Un saludo,

    Vlad

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 10/9/19

    Considera un sistema de referencia con eje OX en la dirección Oeste-Este, con sentido positivo hacia el Este, y con eje OY en la dirección Sur-Norte, con sentido positivo hacia el Norte.

    Luego, planteas las componentes de la velocidad resultante, y queda:

    vx = vax + vvx = 300 + 100*cos(30°) = 300 + 100*√(3)/2 = 300 + 50*√(3) ≅ 386,603 Mi/h,

    vy = vay + vvy = 0 + 100*sen(30°) = 100*(1/2) = 50 Mi/h.

    Luego, planteas la expresión del módulo de la velocidad resultante, y queda:

    v√(vx2 + vy2) ≅ √(386,6032 + 502≅ √(151961,524) ≅ 389,822 Mi/h.

    Luego, planteas la expresión de la tangente del ángulo determinado por la velocidad resultante y el semieje OX positivo, y queda:

    tanθ = vy/vx, reemplazas valores, y queda:

    tanθ ≅ 50/386,603, resuelves y queda:

    tanθ ≅ 0,129, compones en ambos miembros con la función inversa de la tangente, y queda:

    θ ≅ 7,369°.

    Espero haberte ayudado.

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    Steven EL Batuta Rojas
    el 9/9/19
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    Ejercicio 2

    1. La magnitud de la intensidad de campo electrico de una carga puntual a una cierta distancia dada es E. si dicha carga es duplicada y la distancia permanece fija entonces el nuevo valor de la magnitud de la intensidad de campo electrico sera


    2.Hallar la intensidad de campo electrico en A  es cero. Hallar Q, si: Q2 = 8 x 10-6  C . 


    3. Se tiene Q1 =  2 X 10-9 C  y  Q2 = 8 X 10 -9 C  . Hallar el valor de la magnitud de la intensidad de campo electrico creado en el punto P , y la direccion de este 


    4. El campo electrico creada en P es 6,75 x 103 N/C  hacia la izquierda. hallar el valor de Q2 sabiendo que : Q  -  Q2 = 18X 10-6 C y Q1, es positiva


    5. Determinar la intensidad del campo electrico resultante en el centro del cuadrado .(Q = 4 x 10-6 C )

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    Breaking Vlad
    el 10/9/19

    Hola Steven,

    desde unicoos no resolvemos vuestros ejercicios sino que os ayudamos con las dudas concretas que os salgan durante la resolución.

    Inténtalo por ti mismo, y pregúntanos cualquier duda que te surja por el camino.

    Un saludo,

    Vlad

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    Steven EL Batuta Rojas
    el 9/9/19
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    Ejercicio 

    1.- una carga negativa "q" de 0,25 C es colocada en un campo electrico de 400 N/C. ¿Cual es el valor de la fuerza y en que direccion actua?


    2.- ¿A que distancia se debe colocar una carga de 20x 10-6    C ,  para que genere un campo electrico de 5 x 107 N/C ?


    3. Calcular la magnitud de la intensidad del campo electrico. E que se produce en el punto medio de las cargas iguales y opuestas .(Q = 5x 10-4  C , d = 3cm)


    4. Cuando una esfera que tiene una carga de 4 x 10 -2 C  es colocada en un punto dentro de la zona donde existe un campo electrico , la fuerza que actua sobre dicha esfera es 100 N . Calcular el valor de la magnitud de la intensidad de campo electrico creada en dicho punto.

     

                 



         




       

       

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    Breaking Vlad
    el 10/9/19

    Hola Steven,

    desde unicoos no resolvemos vuestros ejercicios sino que os ayudamos con las dudas concretas que os salgan durante la resolución.

    Inténtalo por ti mismo, y pregúntanos cualquier duda que te surja por el camino.

    Un saludo,

    Vlad

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    Uriel Dominguez
    el 9/9/19

    Hola, vuelvo a subir mi duda, esto fue lo que intenté pero pues ni siquiera creo que sea lo correcto. 

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 9/9/19

    Tienes la expresión de la presión en función del volumen, en la que reemplazas los valores de las constantes a y b que tienes en tu enunciado, y queda:

    p = -1200*V + 600 (1).

    Luego, planteas la expresión del diferencial de trabajo, y queda:

    dW = p*dV, sustituyes la expresión señalada (1), y queda:

    dW = (-1200*V + 600)*dV (2).

    Luego, integras en ambos miembros de la ecuación diferencial señalada (2), y queda:

    W = W1W2 dW,

    sustituyes la expresión del trabajo señalada (2), reemplazas los límites de integración con los valores inicial y final del volumen que tienes en tu enunciado, y queda:

    W = 0,420,12 (-1200*V + 600)*dV,

    resuelves la integral (observa que indicamos con corchetes que debes evaluar con Regla de Barrow), y queda:

    W = [ -600*V2 + 600*V ],

    evalúas, y queda:

    W = (-600*0,122 + 600*0,12) - (-600*0,422 + 600*0,42),

    resuelves términos en los agrupamientos, y queda:

    W = (-8,64 + 72) - (-105,84 + 252),

    resuelves los agrupamientos, y queda:

    W = 63,36 - 146,16,

    resuelves, y queda:

    W = -82,8 J.

    Luego, observa que si trazas el gráfico cartesiano, tienes que el área comprendida bajo la gráfica de la función presión es un trapecio rectangular, cuyos vértices son los puntos:

    A(0,12;0), B(0,12;456), C(0,42;0) y D(0,42;96),

    cuya base mayor es vertical, y su longitud es: BM = |AB| = 456,

    cuya base menor es vertical, y su longitud es: Bm =|CD| = 96,

    y cuya altura es horizontal, y su longitud es: h = |AC| = 0,42 - 0,12 = 0,3;

    luego, planteas la expresión del área del trapecio, y queda:

    A = (BM + Bm)*h/2, reemplazas valores, y queda:

    A = (456 + 96)*0,3/2, resuelves el agrupamiento, y queda:

    A = 552*0,3/2, resuelves, y queda:

    A = 82,8.

    Luego, observa que el valor del area y el valor del trabajo tienen el mismo valor absoluto, pero el signo negativo del trabajo te indica que el gas se ha comprimido.

    Espero haberte ayudado.

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 9/9/19

    Vamos con las erratas:

    las constantes cuyos valores tienes en tu enunciado son:

    a = -1200 KPa  y b = 600 KPa,

    por lo tanto, la respuesta correcta al problema es:

    W = -82 KJ.

    Disculpa el error que hemos cometido.

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    Uriel Dominguez
    el 9/9/19

    Me ayudan, por favor. 

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    Breaking Vlad
    el 9/9/19

    Hola Uriel,

    desde unicoos no resolvemos vuestros ejercicios, si no que os ayudamos con las dudas concretas que os surjan durante la resolución, intentalo por tu cuenta, y coméntanos las dudas que te surjan.

    Un saludo,

    Vlad

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    Uriel Dominguez
    el 9/9/19

    Lo he intentado y acá dejo lo que hice, pero sinceramente creo que ni siquiera está bien, por eso pido la ayuda. 

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    Samuel Brambila
    el 8/9/19
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    Una muestra de 3.8 moles de gas N2 a 8 °C se calienta a 112 °C a presión constante (1.00 atm). Determine el cambio en la energía (J) interna. Considere CV = 4.96 cal/mol·K y 1 cal = 4.186 J.

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    Breaking Vlad
    el 9/9/19

    Hola Samuel,

    desde unicoos no resolvemos vuestros ejercicios, si no que os ayudamos con las dudas concretas que os surjan durante la resolución, intentalo por tu cuenta, y coméntanos las dudas que te surjan.

    Un saludo,

    Vlad

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    Samuel Brambila
    el 8/9/19

    Un recipiente contiene 40.6 g de hidrógeno a una temperatura de 7 °C, si se calienta manteniendo el volumen constante hasta alcanzar 27 °C, calcular la variación de energía interna (J). (CV = 573.34 J/kg °C).

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    Breaking Vlad
    el 9/9/19

    Hola Samuel,

    desde unicoos no resolvemos vuestros ejercicios, si no que os ayudamos con las dudas concretas que os surjan durante la resolución, intentalo por tu cuenta, y coméntanos las dudas que te surjan.

    Un saludo,

    Vlad

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    Samuel Brambila
    el 8/9/19
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    Se tiene que 7 moles de gas ideal son comprimidos isotermicamente a la temperatura de -68 °C hasta que la presión absoluta se hace 6.1 veces mayor. Hallar el trabajo (kJ) desarrollado por el gas.


    Ayuda, por fa

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    Breaking Vlad
    el 9/9/19

    Hola Samuel,

    desde unicoos no resolvemos vuestros ejercicios, si no que os ayudamos con las dudas concretas que os surjan durante la resolución, intentalo por tu cuenta, y coméntanos las dudas que te surjan.

    Un saludo,

    Vlad

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    Nicolas Kolokofsky
    el 8/9/19
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    me ayudan con el inciso D) y E) 

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    Breaking Vlad
    el 9/9/19

    Hola Nicolas,

    desde unicoos no resolvemos vuestros ejercicios, si no que os ayudamos con las dudas concretas que os surjan durante la resolución, intentalo por tu cuenta, y coméntanos las dudas que te surjan.

    Un saludo,

    Vlad

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    Nicolas Kolokofsky
    el 9/9/19

    Para el inciso d) Coloque un punto llamado E, como se ve en la imagen. Entonces plantee ΔEMEA=      Wfnr. entonces me quedo que EMA−EME=Wfr  

    Mi duda acá es que como el objeto reboto en el resorte ahora tiene sentido contrario, entonces el signo de las energías y la fuerza de rozamiento cambiarían de signo?  Y mi incógnita "h" que es la altura de donde vendría dada? Porque en "A" tendría energía cinética y en "E" lo mismo.

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    Nicolas Kolokofsky
    el 9/9/19

    En "A" también tendría potencial, pero en ese caso iría subiendo

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 9/9/19

    a)

    Planteas las expresiones de las energías mecánicas en los puntos A, B y C, y quedan:

    EMA = EPA + ECA = M*g*hA + (1/2)*M*vA2 = 4*9,8*2,56 + (1/2)*4*02 = 100,352 + 0 = 100,352 J,

    EMB = EPB + ECB = M*g*hB + (1/2)*M*vB2 = 4*9,8*1,9 + (1/2)*4*vB2 = 74,48 + 2*vB2 (en J),

    EMC = EPC + ECC = M*g*hC + (1/2)*M*vC2 = 4*9,8*0 + (1/2)*4*vC2 = 0 + 2*vC2 = 2*vC2 (en J);

    luego, planteas conservación de la energía mecánica entre los puntos A y B, y queda la ecuación:

    EMB = EMA, sustituyes expresiones, y queda:

    74,48 + 2*vB2 = 100,352, restas 74,48 en ambos miembros, y queda:

    2*vB2 = 25,872, divides por 2 en ambos miembros, y queda:

    vB2 = 12,936, extraes raíz cuadrada positiva en ambos miembros, y queda:

    vB ≅ 3,597 m/s;

    luego, planteas conservación de la energía mecánica entre los puntos A y C, y queda la ecuación:

    EMC = EMA, sustituyes expresiones, y queda:

    2*vC2 = 100,352, divides por 2 en ambos miembros, y queda:

    vC2 = 50,176, extraes raíz cuadrada positiva en ambos miembros, y queda:

    vC ≅ 7,084 m/s.

    b)

    Planteas la ecuación energía-trabajo (observa que la energía potencial permanece constante, que el módulo de la acción normal del suelo sobre el móvil es igual al modulo de su peso, y que el sentido de la fuerza de rozamiento dinámico es opuesto al desplazamiento del móvil), y queda:

    ECD - ECC = Wfrd, sustituyes expresiones, y queda:

    (1/2)*M*vD2 - (1/2)*M*vC2 = -μd*M*g*L, multiplicas por 2 y divides por M en todos los términos, y queda:

    vD2 - vC2 = -2*μd*g*L, sumas vC2 en ambos miembros, y queda:

    vD2 = vC2 - 2*μd*g*L, reemplazas valores, y queda:

    vD2  7,0842 - 2*0,64*9,8*2, resuelves términos en el segundo miembro, y queda:

    vD2  50,183 - 25,088, resuelves el segundo miembro, y queda:

    vD2  25,095, extraes raíz cuadrada positiva en ambos miembros, y queda:

    vD  5,009 m/s.

    c)

    Planteas conservación de la energía mecánica entre los puntos D y E (observa que la energía potencial permanece constante), y queda la ecuación:

    EMF = ECD,

    observa que cuando el resorte está completamente comprimido tienes que el móvil está en reposo, por lo que sustituyes expresiones, y queda:

    (1/2)*k*Δs2 = (1/2)*M*vD2, multiplicas por 2 y divides por k en ambos miembros, y queda:

    Δs2 = M*vD2/k, reemplazas valores, y queda:

    Δs2 ≅ 4*5,0092/400, resuelves el segundo miembro, y queda:

    Δs2 ≅ 0,251 m, extraes raíz cuadrada positiva en ambos miembros, y queda:

    Δs ≅ 0,501 m.

    d)

    Observa que la energía se conserva por lo que el móvil recupera su energía cinética al llegar nuevamente al punto D; luego, planteas la ecuación energía-trabajo entre el punto D y el punto C (recuerda que el sentido de la fuerza de rozamiento dinámico es opuesto al desplazamiento del móvil), y queda:

    EC'C - ECD = Wfrd, sustituyes expresiones, y queda:

    (1/2)*M*v'C2 - (1/2)*M*vD2 = -μd*M*g*L, multiplicas por 2 y divides por M en todos los términos, y queda:

    v'C2 - vD2 = -2*μd*g*L, sumas x en ambos miembros, y queda:

    v'C2 = vD2 - 2*μd*g*L, reemplazas valores, y queda:

    v'C2 ≅ 5,00922*0,64*9,8*2, resuelves términos, y queda:

    v'C2 ≅ 25,090 - 25,008, resuelves el segundo miembro, y queda:

    v'C2 ≅ 0,082, extraes raíz cuadrada positiva en ambos miembros, y queda:

    v'C ≅ 0,286 m/s;

    luego, planteas conservación de la energía entre el punto cumbre (K), para el cuál el móvil se encuentra en reposo, y el punto C, y queda la ecuación (observa que la energía mecánica en el punto C es solo cinética, y que en el punto K es solo potencial):

    EPK = EC'C, sustituyes expresiones, y queda:

    M*g*hK = (1/2)*M*v'C2, divides por M y divides por g en ambos miembros, y queda:

    hK = (1/2)*v'C2/g, reemplazas valores, y queda:

    hK ≅ (1/2)*0,2862/9,8, resuelves, y queda:

    hK ≅ 0,004 m.

    Espero haberte ayudado.

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    Nicolas Kolokofsky
    el 10/9/19

    Un espectáculo lo tuyo, los resultados de los incisos anteriores me dieron lo mismo! Para el inciso E) Plantee EMf que seria entre el punto C y D digamos genérico, en ese punto no tendria ningun tipo de energia, por lo tanto −ECc=μd*m*g*L−lf                 

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