Foro de preguntas y respuestas de Física

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    mrfer609
    el 6/11/18
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    1.      El alambre rectilíneo de longitud L [m] que muestra la figura, se encuentra uniformemente cargado con una densidad λ [C/m]. ¿Con qué rapidez v0 debe lanzarse una carga puntual q [C], desde P, ¿para que se detenga en Q? ¿Cuál debe ser el signo de q para que esto sea posible?    se ocupa ? ΔU=∫Fe x ds  o estoy mal no logro enterder como saco la velocidad de Fuerza eléctrica 

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    Raúl RC
    el 7/11/18

    LO siento pero no atendemos dudas universitarias que no tengan que ver específicamente con los vídeos que el profe grabó, espero lo entiendas.

    Unicoos llega hasta secundaria y bachiller

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 9/11/18

    Te ayudo con el planteo desde el punto de vista de la energía.

    Establece un sistema de referencia con eje OX sobe la recta horizontal que determinan la barra y los puntos P y Q, con sentido positivo hacia la derecha, y con origen de coordenadas en el extremo izquierdo de la barra.

    Luego, elige un pequeño elemento longitudinal de carga, cuya posición puedes indicar con x, y cuya carga es: dq = λ*dx.

    Luego, observa que la distancia entre el punto P y el elemento de carga es: rP = 2L-x;

    y observa que la expresión del potencial en el punto P producido por el elemento de carga es:

    dV = k*dq/rP = k*λ*dx/(2L-x), integras en ambos miembros (indicamos con corchetes que debes evaluar con Regla de Barrow), y queda:

    VP = -k*λ*[ ln(2L-x) ], evalúas entre x = 0 y x = L (observa que son las coordenadas de los extremos de la barra cargada), y queda:

    VP = -k*λ*( ln(L) - ln(2L) ) = -k*λ*ln(1/2) k*λ*ln(2).

    Luego, observa que la distancia entre el punto Q y el elemento de carga es: rQ = 4L/3-x;

    y observa que la expresión del potencial en el punto Q producido por el elemento de carga es:

    dV = k*dq/rQ = k*λ*dx/(4L/3-x), integras en ambos miembros (indicamos con corchetes que debes evaluar con Regla de Barrow), y queda:

    VQ = -k*λ*[ ln(4L/3-x) ], evalúas entre x = 0 y x = L (recuerda que son las coordenadas de los extremos de la barra cargada), y queda:

    VQ = -k*λ*( ln(L/3) - ln(4L/3) ) = -k*λ*ln(1/4) = k*λ*ln(4) = 2*k*λ*ln(2).

    Luego, planteas las expresiones de la energía potencial y de la energía cinética de la carga puntual en ambos puntos, y queda:

    EPP = q*VP = q*k*λ*ln(2) y ECP = (1/2)*M*vP2,

    EPQ = q*VQ = 2*q*k*λ*ln(2) y ECQ = 0;

    y con estos datos puedes plantear las expresiones de la energía mecánica inicial y final de la carga:

    EMi = EPP + ECPq*k*λ*ln(2) y + (1/2)*M*vP2,

    EMf = EPQ + ECQ = 2*q*k*λ*ln(2) y + 0 = 2*q*k*λ*ln(2).

    Luego, por conservación de la energía mecánica, puedes plantear la ecuaciòn:

    EMi = EMf, sustituyes expresiones, y queda:

    q*k*λ*ln(2) y + (1/2)*M*vP2 = 2*q*k*λ*ln(2), restas q*k*λ*ln(2) en ambos miembros, y queda:

    (1/2)*M*vP2 = q*k*λ*ln(2), multiplicas en ambos miembros por 2/M, y queda:

    vP2 = 2*q*k*λ*ln(2)/M, extraes raíz cuadrada en ambos miembros, y la expresión del módulo de la velocidad inicial de la carga queda:

    vP√(2*q*k*λ*ln(2)/M),

    y observa que para que el argumento de la raíz cuadrada sea positivo, también debe serlo el valor de la carga q.

    Espero haberte ayudado.








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    Ale Soriano
    el 6/11/18
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    Hola me podrían ayudar a responder estas preguntas sobre corriente eléctrica y circuitos


    >>El destello de la lampara de una cámara fotográfica es producido por la descarga de un capacitor a través de ella. ¿Por que no conectamos la lampara directamente a la fuente de alimentación con que se carga el capacitor?


    >>¿Se aplican la reglas del nodo y del circuito cerrado a un circuito que contenga un capacitor?


    >>¿El tiempo necesario para cargar un capacitor en un circuito RC con el fin de aumentarlo a una fracción dada de su valor final depende del valor de la fem aplicada?

    Espero me ayuden.. se los agradecería


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    Raúl RC
    el 7/11/18

    Lo siento pero no atendemos dudas universitarias que no tengan que ver específicamente con los vídeos que el profe grabó, espero lo entiendas.

    Unicoos llega hasta secundaria y bachiller

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    Jospe18
    el 5/11/18
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    Hola, les agradezco si me ayudan con estos ejercicios.

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    Raúl RC
    el 7/11/18

    Dudas concretas por favor, para el resto tienes los videos de la web.

    Recuerda que el trabajo duro ha de ser el tuyo, debes intentar aportar todo lo que hayas hecho, no solo el enunciado, ánimo!


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    Paula H
    el 5/11/18

    Hola, me podeis echar una mano con este ejercicio



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    Antonio Silvio Palmitano
    el 8/11/18

    Observa que el móvil A se desplaza con dirección que forma un ángulo de 70° con el eje OY positivo, por lo que la expresión vectorial de su velocidad es:

    VA = < 72,4*sen(70°) , 72,4*cos(70°) > ≅ < 68,034 , 24,762 > (en Km/h).

    Observa que el móvil B se desplaza con la dirección y el sentido negativo del eje OY, por lo que la expresión vectorial de su velocidad es:

    VB = < 0 , -48,3 > (en Km/h).

    a)

    VB/A = VB - VA  < 0 , -48,3 > - < 68,034 , 24,762 > ≅ < -68,034 , -73,062 > (en Km/h).

    b)

    Observa que ambos móviles se desplazan con Movimiento Rectilíneo Uniforme, y si consideramos como instantes de referencia a los que corresponden al paso de los móviles por el cruce, y si ubicamos el origen de coordenadas en dicho punto, tienes que los instantes y posiciones de referencia son:

    ti = 3 s = 3/3600 = 1/1200 h, Ri = < 0 , 0 > (para el móvil A),

    ti = 0, Ri = < 0 , 0 > (para el móvil B);

    luego, planteas las ecuaciones de posición para ambos móviles, y queda:

    RA(t) ≅ < 0 , 0 > + < 68,034 , 24,762 >*(t - 1/1200) ≅ < 68,034 , 24,762 >*(t - 1/1200) (en Km),

    RB(t) ≅ < 0 , 0 > + < 0 , -48,3 >*(t - 0) = < 0 , -48,3 >*t (en Km);

    luego, planteas la expresión vectorial de la posición relativa del móvil B respecto del móvil A, y queda:

    RB/A(t) ≅ RB - RA ≅ < 0 , -48,3 >*t - < 68,034 , 24,762 >*(t - 1/1200);

    luego, como los móviles se desplazan con velocidades constantes, puedes establecer un periodo de 4 segundos, por ejemplo el que va desde t = 0 hasta t = 4 s = 4/3600 = 1/900 h, y tienes que las posiciones relativas para los valores extremos de este intervalo, queda:

    RB/A(0) = RB - RA ≅ < 0 , -48,3 >*0 - < 68,034 , 24,762 >*(0 - 1/1200) ≅

    ≅ < 0 , 0 > + < 68,034 , 24,762 >/1200 ≅ < 0,0567 , 0,0206 >,

    RB/A(1/900) = RB - RA ≅ < 0 , -48,3 >*1/900 - < 68,034 , 24,762 >*(1/900 - 1/1200) ≅

    ≅ < 0 , -48,3 >/900 - < 68,034 , 24,762 >/3600 ≅ < -0,0189 , -0,0605 >;

    luego, planteas la expresión vectorial de la variación de la posición relativa para este intervalo (observa que será igual para cualquier otro intervalo temporal de cuatro segundos), y queda:

    ΔRB/A = RB/A(1/900) - RB/A(0) ≅ < -0,0189 , -0,0605 > - < 0,0567 , 0,0206 > ≅ < -0,0756 , 0,040 > (en Km). 

    c)

    Observa que el instante en estudio es: t = 3 + 2 = 5 s = 5/3600 = 1/720 h;

    luego, evalúas las expresiones vectoriales de la posición relativa del móvil B con respeto al móvil A para este instante, y queda:

    RB/A(1/720) ≅ RB - RA ≅ < 0 , -48,3 >*1/720 - < 68,034 , 24,762 >*(1/720 - 1/1200) 

    ≅ < 0 , -0,0671 > - < 0,0378 , 0,0138 > ≅ < -0,0378 , -0,0809 > (en Km);

    luego, observa que la distancia que separa a los móviles es igual al módulo de la posición relativa de uno de ellos con respecto al otro, por lo que tienes:

    d(B,A) = |RB/A(1/720)| ≅ √( (-0,0378)2 + (-0,0809)2≅ 0,0893 (en Km).

    Espero haberte ayudado.

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    Luis Miguel
    el 5/11/18

    Hola buenas, 

    Me gustaría que me ayudarás a resolver este problema de física. 

    Gracias.

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    Raúl RC
    el 7/11/18

    Estas ante un movimiento compuesto en dos dimensiones.

    Te recomiendo plantees las ecuaciones de la cinemática para cada componente primero y luego las reescribas vectorialmente

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 8/11/18

    Establece un sistema de referencia con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba, con eje OX paralelo al suelo, con dirección y sentido acordes al desplazamiento de la pelota, con origen de coordenadas en el punto de lanzamiento, y con instante inicial: ti = 0 correspondiente al inicio del movimiento de la pelota.

    Luego, tienes los datos iniciales:

    xi = 0 e yi = 0 (componentes de la posición inicial),

    vxi = 0 y vyi = 25 m/s (componentes de la velocidad inicial),

    ax = 2 m/s2 y ay = -g = -10 m/s2 (componentes de la aceleración).

    a)

    Planteas las ecuaciones de posición y de velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado para las dos componentes, cancelas términos nulos, resuelves coeficientes, y queda:

    x = t2 (1),

    y = 25*t - 5*t2 (2),

    vx = 2*t (3),

    vy = 25 - 10*t (4);

    luego, despejas t en la ecuación señalada (1) (observa que elegimos la raíz positiva), y queda: √(x) = t (5);

    luego, sustituyes la expresión señalada (5) en la ecuación señalada (2), resuelves su último término, y queda:

    y = 25*√(x) - 5*x, 

    que es una ecuación cartesiana explícita de la trayectoria de la pelota.

    b)

    Planteas la condición de alcance:

    y = 0, sustituyes la expresión señalada (2), y queda:

    25*t - 5*t2 = 0, divides por -5 en todos los términos de la ecuación, ordenas términos, y queda:

    t2 - 5*t = 0, que es una ecuación polinómica cuadrática, cuyas soluciones son:

    t = 0, que es el instante de lanzamiento,

    t = 5 s, que es el instante de alcance,

    luego evalúas la expresión señalada (1) para este valor, resuelves, y queda: x = 25 m.

    c)

    Planteas la condición de altura máxima (la pelota "no sube ni baja"), y queda:

    vy = 0, sustituyes la expresión señalada (4), y queda:

    25 - 10*t = 0, restas 25 en ambos miembros, y queda:

    -10*t = -25, divides por -10 en ambos miembros, y queda:

    t = 2,5 s, que es el instante en el que la pelota alcanza la posición de altura máxima,

    luego evalúas las expresiones señaladas (1) (2) (3) para este valor, resuelves, y queda: 

    x = 6,25 m (componente horizontal de la posición de altura máxima),

    y = 31,25 m (componente vertical de la posición de altura máxima, o altura máxima, a secas),

    vx = 5 m/s (componente horizontal de la velocidad en el instante de altura máxima)

    vy = 0 (componente vertical de la velocidad en el instante de altura máxima).

    Espero haberte ayudado.


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  • Usuario eliminado
    el 5/11/18
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    Podrian ayudarme en el ejercicio 11.


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    Raúl RC
    el 7/11/18

    No estas en el foro adecuado, debes acudir al de tecnologia ;)

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    Alvaro González de Dios
    el 5/11/18

    Hola, podríais ayudarme con este ejercicio? Muchas Gracias!


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    David
    el 5/11/18

    facil. calculas con la formula Fg=-G ·m1·m2/r2

    dado que son las dos masas A y B y es un triangulo equilatero seria Fg= 2 (G·Ma·Mb/r^2)

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    David
    el 5/11/18

    perdon Fg=2(G·mA·mC/r^2) y da= 2(6.67·10^-11 ·20·20/2^2)=1,334·10^-8

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    Mangel
    el 5/11/18

    Tres partículas de igual masa (=1kg) se encuentran inicialmente en los puntos: A(0,2), B(0,0) y C(0,-1). Inician su movimiento con 

    velocidades constantes: vA=5i+3j m/s, vB=6i m/s y vC=4i-2j m/s. Calcular: a) Vcdm.; b) Ecuación de la trayectoria; c) Momento lineal del 

    sistema. 

    Gracias de antemano.

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    Raúl RC
    el 7/11/18

    a) vcm=Σmi·vi/Σmi

    Has de hacer la sumatoria de los productos de las masas por sus velocidades y dividirlo entre la masa total

    b) a partir de la posicion en la que se encuentran y su velocidad podras hallar la ecuacion de movimiento de cada una y luego calcular la expresion global

    c) p=m·v

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    Monse Alcon Hidalgo
    el 5/11/18

    Hola! Me prodrian aayudar en este problema por favor

    Un cuerpo cubre el 15% de la distancia total H de caida en el último segundo ¿desde que altura cae? g=10m/s^2


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    Antonio Silvio Palmitano
    el 5/11/18

    Establece un sistema de referencia con eje de posiciones (alturas) OY vertical con sentido positivo hacia arriba, y con instante inicial: ti = 0 correspondiente al inicio de la caída del cuerpo.

    Luego, tienes los datos iniciales:

    yi = H (a determinar), vi = 0, a = -g.

    Luego, planteas la ecuación de posición de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, reemplazas datos, cancelas el término nulo, resuelves coeficientes, y queda:

    y = H - 5*t2 (1).

    Luego, tienes para el instante intermedio:

    t = t1 (a determinar), y1 = 0,15*H,

    sustituyes expresiones en la ecuación señalada (1), y queda:

    0,15*H = H - 5*t12, sumas  y restas 0,15*H en ambos miembros, y queda:

    5*t12 = 0,85*H, divides por 5 en ambos miembros, y queda:

    t12 = 0,17*H (2).

    Luego, tienes para el instante final:

    t = t1 + 1 s, y = 0,

    sustituyes expresiones en la ecuación señalada (1), y queda:

    0 = H - 5*(t1+1)2,

    sumas  en ambos miembros, y queda:

    5*(t1+1)2 = H (3).

    Luego, sustituyes la expresión señalada (3) en la ecuación señalada (2), resuelves coeficientes, y queda:

    t12 = 0,85*(t1+1)2, desarrollas el segundo miembro, y queda:

    t12 = 0,85*t12 + 1,7*t1 + 0,85, restas 0,85*t12, restas 1,7*t1 y restas 0,85 en ambos miembros, y queda:

    0,15*t12 - 1,7*t1 - 0,85 = 0,

    que es una ecuación polinómica cuadrática cuyas soluciones son:

    t1 -0,480 s, que no tiene sentido para este problema,

    t1  11,813 s,

    luego reemplazas este valor remarcado en la ecuación señalada (3), resuelves, y queda:

    820,869 m H.

    Espero haberte ayudado.


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    Yume
    el 4/11/18

    Hola, ¿me podrían ayudar con este ejercicio?: Se mezclan 40g de hielo a -35°C con 20g de vapor a 100°C. Determine TE del sistema.

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    Raúl RC
    el 7/11/18

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 7/11/18

    Puedes comenzar por suponer que en el estado final tienes agua líquida, y que la temperatura final del sistema estará en el intervalo que va desde 0 °C a 100 °C.

    Luego, tienes que la masa de hielo debe alcanzar su punto de fusión, luego debe pasar al estado líquido, y finalmente alcanzar la tempera tura final: tf = a determinar, luego, plantea los datos necesarios:

    Mh = 40 g (masa inicial de hielo),

    Ch = 0,5 cal/(°C*g) (calor específico del hielo),

    Lf = 80 cal/g (calor latente de fusión del hielo),

    Ca = 1 cal/(°C*g) (calor específico del agua líquida),

    ti = -35 °C (temperatura inicial del hielo),

    tf = 0 °C (temperatura de fusión del hielo);

    luego, puedes plantear la expresión de la variación de su energía interna (observa que la energía interna aumenta):

    ΔUh = Mh*Ch*(0-ti) + Mh*Lf + Mh*Ca*(tf-0), reemplazas valores, y queda:

    ΔUh = 40*0,5*( 0-(-35) ) + 40*80 + 40*1*(tf-0), resuelves términos, y queda:

    ΔUh = 700 + 3200 + 40*tf, reduces términos semejantes, y queda:

    ΔUh = 3900 + 40*tf (1).

    Luego, tienes que la masa de vapor debe pasar al estado líquido, y finalmente alcanzar la tempera tura final: tf = a determinar; luego, plantea los datos necesarios:

    Mv = 20 g (masa inicial de vapor),

    Lv = 240 cal/g (calor latente de vaporización del agua),

    Ca = 1 cal/(°C*g) (calor específico del agua líquida),

    ti = 100 °C (temperatura inicial del vapor, y observa que es la temperatura de vaporización del agua),

    luego, puedes plantear la expresión de la variación de su energía interna (observa que la energía interna disminuye):

    ΔUv = -Mv*Lv + Mv*Ca*(tf-100), reemplazas valores, y queda:

    ΔUv = -20*240 + 20*1*(tf-100), resuelves términos, y queda:

    ΔUv = -4800 + 20*tf - 2000, reduces términos semejantes, y queda:

    ΔUv = -6800 + 20*tf (2).

    Luego, planteas la expresión de equilibrio térmico (observa que suponemos que no hay pérdidas de energía), y queda

    ΔUh + ΔUv = 0, sustituyes las expresiones señaladas (1) (2), y queda:

    3900 + 40*tf - 6800 + 20*tf = 0, reduces términos semejantes, y queda:

    60*tf - 2900 = 0, sumas 2900 en ambos miembros, y queda:

    60*tf = 2900, divides por 60 en ambos miembros, y queda:

    tf ≅ 48,333 °C.

    Espero haberte ayudado.

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