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

  • Carlos Leitesicon

    Carlos Leites
    el 4/9/18

    En 1896, William Crush enfrentó dos locomotoras en extremidades opuestas de una línea férrea de 6,4 km de extensión, encendió las calderas, ató los aceleradores para que permanecieran accionados e hizo que las locomotoras sufrieran una colisión frontal, a alta velocidad, con 30.000 espectadores. Cientos de personas fueron heridas por los destrozos, varias murieron. Suponiendo que cada locomotora pesaba 1,2 x 106 N y tenía una aceleración constante de 0,26 m / s2, cuál era la energía cinética de las dos locomotoras antes de la colisión?

    Entiendo que debo integrar la aceleracion para que me de la velocidad, pero no lo he conseguido hacer. 

    Alguno sabe como?

    replythumb_up0 voto/sflag
    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 4/9/18

    Consideramos que el módulo de la aceleración gravitatoria terrestre es: g = 10 m/s2.

    Luego, a partir de la Segunda Ley de Newton, tienes que la expresión de la masa de una locomotora en función de su masa y del módulo de la aceleración gravitatoria terrestre queda:

    M = P/g = 1,2*106/10 = 1,2*105 Kg.

    Luego, planteas la expresión del módulo de la fuerza neta que impulsa a una locomotora, y queda:

    F = M*a = 1,2*105*0,26 = 0,312*105= 3,12*104 N.

    Luego, como las dos locomotoras parten en el mismo instante desde el reposo y tienen aceleraciones iguales y opuestas, puedes plantear para la distancia que recorre cada una de ellas:

    d = 6,4 Km / 2 = 3,2 Km = 3,2*103 m.

    Luego, puedes plantear para la expresión del trabajo mecánico realizado sobre cada locomotora (observa que la fuerza neta aplicada sobre cada locomotora y su desplazamiento son horizontales y con el mismo sentido):

    W = F*d*cos(0°), reemplazas los valores remarcados y el valor del último factor, y queda:

    W = 3.12*104 * 3,2*103 *1 = 9,984*107 J.

    Luego, como tienes que las locomotoras se desplazan sobre una vía horizontal entonces tienes que la variación de energía potencial es nula, por lo que puedes plantear que el trabajo realizado sobre cada locomotora es igual a la variación de energía cinética de ésta, por lo que tienes:

    ECf - ECi = W,

    luego, como la locomotoras parten desde el recposo, tienes que su energía cinética inicial es igual a cero, por lo que cancelas el término correspondiente, reemplazas el valor del trabajo, y queda:

    ECf = 9,984*107 J,

    que es el valor de la energía cinética que tiene cada una de las locomotoras justo un instante antes del choque.

    Espero haberte ayudado.

    thumb_up2 voto/sflag
  • Aroa icon

    Aroa
    el 3/9/18

    Alguien sabe como resolverlo? :

    Un coche describe un movimiento rectilineo periodico de manera que su aceleracion esta determinada por a=-4π2x. La amplitud del movimiento es de 0,6 m i comenzamos a contar el tiempo cuando se encuentra en su elongacion maxima a la izquierda de la posicion de equilibrio. Se pide:

    a) El tiempo que tarda en pasar por primera vez por la posicion de equilibrio

    b)La velocidad de la particula que se encuentra a 0,2 m a la derecha de la posicion de equilibrio.

    replythumb_up0 voto/sflag
    Maríaicon

    María
    el 4/9/18

    Como es un movimiento periódico, F=-4π2mx=-mw2x, es decir, w=2π 

    Partiendo de x=Asen(wt+θ), tenemos que x=0.6sen(2πt-0.5π)

    Igualamos a 0 esta expresión, porque 0 es el punto de equilibrio, de lo que sacamos que el contenido del seno debe ser igual a 0. Por lo tanto, t=0.25.

    Sabemos que v=w*sqrt(A2-x2) (sqrt es raíz cuadrada), así que simplemente sustituimos y queda que v=3.55

    Espero haberte sido de ayuda, un saludo.

    thumb_up0 voto/sflag
  • José Brusquettiicon

    José Brusquetti
    el 3/9/18

    Buenas UNICOOS...Podrian recomendarme algun libro sobre analisis y calculo de estructuras metalicas o de hormigon, o guiarme que libros debo ir estudiando, me encuentro con necesidades de como proyectar duplexs, tinglados, galpones industriales, o si podrian en lo posible recomendarme alguna plataforma online que provean estos cursos avanzados...desde ya gracias y disculpen mi pregunta fuera de contexto, para mi vale infinitamente.

    replythumb_up0 voto/sflag
    Guillem De La Calle Vicenteicon

    Guillem De La Calle Vicente
    el 6/9/18

    - Cálculo de estructuras (Argüelles Álvarez, R.)

    - Cálculo de estructuras: resolución práctica (Corchero Rubio, J. A.)

    - Métodos matriciales para cálculo de estructuras (Livesley, R. K.)

    - Teoría de placas y láminas (Timoshenko, S.)

    - Proyecto y cálculo de estructuras de hormigón: en masa, armado y pretensado, de acuerdo con la nueva instrucción EHE-08 (Calavera, J.)

    - Hormigón armado y pretensado (Murcia, J.)

    - Hormigón armado (Jiménez Montoya, P.)

    - Estructuras de hormigón armado (Leonhardt, F.)

    thumb_up1 voto/sflag
    José Brusquettiicon

    José Brusquetti
    el 7/9/18

    Gracias por su tiempo

    thumb_up0 voto/sflag
  • Juan Cicon

    Juan C
    el 3/9/18

    Saludo, necesito ayuda con estas mayas. GRACIAS. :)


    replythumb_up0 voto/sflag
    Raúl RCicon

    Raúl RC
    el 7/9/18

    Es un ejercicio demasiado especifico que se sale del nivel de unicoos...como excepcion el profe ya grabó un vídeo sobre este tema, pero poco mas podemos ayudarte...recuerda que unicoos llega hasta bachiller


    Leyes de Kirchhoff

    thumb_up0 voto/sflag
  • Mericon

    Mer
    el 1/9/18

    Hola , me podéis ayudar con este plano inclinado es que con tres masas no estoy muy seguro de como realizarlo. Gracias por adelantado


    replythumb_up0 voto/sflag
    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 5/9/18

    Para estudiar el movimiento de los bloques que se encuentran sobre el plano inclinado, establece un sistema de referencia con eje OX paralelo al plano y con sentido positivo hacia arriba, y con eje OY perpendicular al plano y con sentido positivo hacia arriba.

    Luego, puedes llamar M1 a la masa del bloque más bajo y M2 a la masa del bloque más alto, y tienes que sobre el primero actúan cuatro fuerzas y sobre el segundo actúan cinco fuerzas, de las que consignamos sus módulos, direcciones y sentidos.

    Para el bloque más bajo:

    Peso: P1 = M1*g = 5*10 = 50 N, vertical hacia abajo, y cuyas componentes son:

    P1x = P1*cosθ = 50*sen(30°) = 50*0,5 = 25 N,

    P1y = P2*senθ = 50*cos(30°)  50*0,8660 ≅ 43,301 N,

    Acción Normal del plano: N1, perpendicular al plano, hacia arriba,

    Rozamiento dinámico: frd1 = μd*N1 = 0,2*N1, paralela al plano, hacia abajo,

    Tensión de la cuerda que une los bloques: Tb, paralela al plano, hacia arriba;

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

    Tb - P1x - frd1 = M1*a,

    N - P1y = 0,


    sustituyes expresiones, y queda:

    Tb - 25 - 0,2*N1 = 5*a,

    N1 - 43,301 ≅ 0, aquí sumas 43,301 en ambos miembros, y queda: N1 ≅ 43,301 N;

    luego, reemplazas el valor remarcado y señalado en la primera ecuación, reduces términos numéricos, y queda:

    Tb - 33,301 5*a, aquí sumas 33,301 en ambos miembros, y queda: Tb ≅ 5*a + 33,301 (1).

    Para el bloque más alto:

    Peso: P2 = M2*g = 5*10 = 50 N, vertical hacia abajo, y cuyas componentes son:

    P2x = P2*cosθ = 50*sen(30°) = 50*0,5 = 25 N,

    P2y = P2*senθ = 50*cos(30°)  50*0,8660 ≅ 43,301 N,

    Acción Normal del plano: N2, perpendicular al plano, hacia arriba,

    Rozamiento dinámico: frd2 = μd*N2 = 0,2*N, paralela al plano, hacia abajo,

    Tensión de la cuerda que une los bloques: Tb, paralela al plano, hacia arriba,

    Tensión de la cuerda superior: T, paralela al plano, hacia arriba;

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

    T - Tb - P2x - frd2 = M2*a,

    - P2y = 0,

    sustituyes expresiones, y queda:

    T - Tb - 25 - 0,2*N2 = 5*a,

    N2 - 43,301 ≅ 0, aquí sumas 43,301 en ambos miembros, y queda: N2 ≅ 43,301 N;

    luego, reemplazas el valor remarcado y señalado en la primera ecuación, reduces términos numéricos, y queda:

    T - Tb - 33,301  5*a (2).

    Luego, sustituyes la expresión señalada (1) en la ecuación señalada (2), distribuyes el segundo término, reduces términos numéricos, y queda:

    T - 5*a - 66,602  5*a,

    aquí sumas 5*a y sumas 66,602 en ambos miembros, y queda: T = 10*a + 66,602 (3).

    Para el bloque colgante:

    observa que actúan dos fuerzas verticales, de las que indicamos sus módulos y sentidos:

    Peso: P = m*g = 7*10 = 70 N, hacia abajo,

    Tensión de la cuerda superior: T, hacia arriba;

    luego estableces un sistema de referencia con eje OY vertical y con sentido positivo hacia abajo, aplicas la Segunda Ley de Newton, y tienes la ecuación:

    P - T = m*a, 

    sustituyes expresiones, y queda:

    70 - T = 7*a,

    aquí sumas T y restas 7*a en ambos miembros, y queda: 70 - 7*a = T (4).

    Luego, igualas las expresiones señaladas (4) (3), y queda la ecuación:

    10*a + 66,602 = 70 - 7*a,

    aquí restas 66,602 y sumas 7*a en ambos miembros, y queda:

    17*a = 3,398, aquí divides por 17 en ambos miembros, y queda: a 0,200 m/s2;

    luego, reemplazas este valor remarcado en las ecuaciones señaladas (3) (4), resuelves, y en ambas tienes el resultado: ≅ 68,602 N

    luego, reemplazas el valor del módulo de la aceleración en la ecuación señalada (1), y queda:

    Tb ≅ 34,301 N.

    Por último, observa que hemos supuesto que los bloques que se encuentran sobre el plano se desplazan sobre el mismo hacia arriba, mientras que el cuerpo colgante se desplaza hacia abajo, y que hemos llegado a resultados consistentes para los módulos de las fuerzas que actúan sobre los tres cuerpos, y para el módulo de la aceleración del sistema.

    Espero haberte ayudado.



    thumb_up0 voto/sflag
  • CJBicon

    CJB
    el 1/9/18

    buenos días, alguien me puede ayudar con este problema? Muchas gracias 


    replythumb_up0 voto/sflag
    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 2/9/18

    Tienes que el peso de la manzana es: P =1 N,

    por lo que su masa es (consideramos: g = 10 m/s2): M = P/g = 1/10 = 0,1 Kg.

    a)

    Para el movimiento armónico simple, tienes que la frecuencia de oscilación es:

    fa = (1 / 2π )*√(k/M) = (1 / 2π )*√(1,5/0,1) = (1 / 2π )*√(15) = √(15) / 2π Hz.

    b)

    Para el movimiento pendular, tienes que la frecuencia de oscilación es:

    fb = fa/2 = (√(15) / 2π)/2 = √(15) / 4π Hz.

    c)

    Planteas la condición de equilibrio para el movimiento armónico simple, y tienes que la fuerza elástica equilibra al peso, por lo que igualas las expresiones de los módulos de ambas fuerzas y tienes la ecuación (indicamos con ΔL al estiramiento del resorte):

    k*ΔL = P, de aquí despejas:

    ΔL = P/k = 1/1,5 = 2/3 m.

    d)

    Planteas la expresión de la frecuencia de oscilación en función de la longitud del resorte (observa que es la suma de su longitud natural: L0 más el estiramiento ΔL):

    fb = (1 / 2π)√( g/(L0+ΔL) ),

    reemplazas a expresión de la frecuencia de oscilación de péndulo en el primer miembro, y queda:

    √(15) / 4π = (1 / 2π)√( g/(L0+ΔL) ),

    multiplicas por 4π en ambos miembros, y queda:

    √(15) = 2√( g/(L0+ΔL) ),

    elevas al cuadrado en ambos miembros, resuelves el segundo miembro, y queda:

    15 = 4g/(L0+ΔL),

    multiplicas en ambos miembros por (L0+ΔL)/15, y queda:

    L0 + ΔL = 4g/15,

    restas ΔL en ambos miembros, y queda:

    L0 = 4g/15 - ΔL,

    reemplazas valores, y queda:

    L0 = 4*10/15 + 2/3 = 8/3 + 2/3 = 10/3 m.

    Espero haberte ayudado.

    thumb_up0 voto/sflag
  • Aroa icon

    Aroa
    el 1/9/18

    me podeis ayudar con este problema por favor:

    Un bloque de madera de 2kg esta en reposo sobre una mesa. El coeficiente de fricción entre el bloque y la mesa es de μ=0,8. El bloque esta unido a un muelle que esta fijado por el otro extremo. Un pequeño cuerpo metálico de 150kg , con velocidad horizontal de 200 m/s, choca contra el bloque y queda incrustado. Suponiendo que el choque es instantáneo, calculad:

    a) La velocidad del conjunto bloque-cuerpo inmediatamente después del choque.

    b) La perdida de energia mecánica en el choque .

    c)Si la maxima compresión de el muelle es de x=90cm, cuanto valdra la constante elastica k de el muelle?

    replythumb_up0 voto/sflag
    Maríaicon

    María
    el 4/9/18

    Como dice "un pequeño cuerpo metálico" he tomado 150 g en vez de kg. En caso de que sea incorrecto, lo modificaré.

    Mediante conservación de la cantidad de movimiento, m'v'=mv, donde m es la suma de ambas masas. De aquí sacamos que v=13.95 m/s.

    En cuanto al segundo apartado, calculamos la energía cinética que tenía el cuerpo metálico, ya que el bloque está en reposo (Ec=0.5mv2), y nos da 3000J. Ahora calculamos la energía cinética del conjunto, usando como velocidad la velocidad ya calculada. Esta vez nos da 209.20J. Por lo tanto, se han perdido 2790.8J.

    El último apartado lo podemos hacer teniendo en cuenta la conservación de la energía:

    Ec=0.5kx2+mgxμ, donde Ec son los 209.20J que calculamos antes. Como x es conocido (0.9m), despejamos y sacamos que k=479.09 N/m.

    Espero haberte sido de ayuda, estoy abierta a cualquier duda que necesites. Un saludo.

    thumb_up0 voto/sflag
  • Vani Rodríguezicon

    Vani Rodríguez
    el 1/9/18

    Con que velocidad mínima debe ser lanzada una piedra al otro lado de una pared de altura "H" y ancho "l" si es lanzada desde una altura "h" menor que "H". 

    me ayudan porfa, se los agradecería mucho.


    replythumb_up0 voto/sflag
    Raúl RCicon

    Raúl RC
    el 7/9/18

    Has visto los videos de tiro oblicuo?


    Tiro oblicuo o parabólico

    thumb_up0 voto/sflag
  • Vani Rodríguezicon

    Vani Rodríguez
    el 1/9/18

    Dos amigos se encuentran en una caseta de apariencia misteriosa. Luis, a quien le encantan las historias de casas abandonadas, pide a sus amigos entrar y explorar el sitio. Hacia el fondo de la primera habitación hay un murciélago que, asustado, escapa emitiendo ultrasonidos de frecuencia 60000 Hz. El oido de un perro que acompaña a Luis puede detectar frecuencias de hasta 58000 Hz. ¿A qué velocidad se debe alejar el murciélago del perro para que este pueda percibir sus chillidos? Me ayudan por favor. no se como sacar el resultado

    replythumb_up0 voto/sflag
    Raúl RCicon

    Raúl RC
    el 7/9/18

    Mira este vídeo


    Efecto Doppler y M.A.S.

    thumb_up0 voto/sflag
  • Tomas hsicon

    Tomas hs
    el 31/8/18

    Hola buenas tardes, me pueden ayudar con este problema de fisica? muchas gracias

    Calcule la magnitud y la dirección de la fuerza gravitacional neta que actúa sobre la Luna debida a la Tierra y al Sol, cuando la Luna está en cada una de las posiciones mostradas en la figura. La figura no está a escala, suponga que el Sol está en el plano de la órbita Tierra-Luna aunque esto normalmente no sucede. Utilice los datos de la tabla que se adjunta.

    replythumb_up0 voto/sflag
    Raúl RCicon

    Raúl RC
    el 7/9/18

    Debes aplicar el principio de superposicion y calcular la suma de cada fuerza por separado aplicando la ley de la gravitacion universal de Newton.

    Como en este video

    https://www.youtube.com/watch?v=-0VuFsozECY


    thumb_up0 voto/sflag