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

  • 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
  • Daniel Pancorbo Delicadoicon

    Daniel Pancorbo Delicado
    el 31/8/18

    Hola, a ver si alguien me puede ayudar con este ejercicio, lo he intentado pero no hay manera. Gracias de antemano

    replythumb_up0 voto/sflag
    Raúl RCicon

    Raúl RC
    el 7/9/18

    Lamento no poder ayudarte, pero unicoos solo llega hasta secundaria y bachiller, espero lo entiendas

    thumb_up0 voto/sflag
  • Vani Rodríguezicon

    Vani Rodríguez
    el 31/8/18

    Una pulga se encuentra en reposos sobre un disco que comienza a girar con una aceleración angular"a". La pulga se encuentra a una distancia "r" del eje de giro y después de un tiempo "t" del eje de giro decide saltar.

    Determine: 

    a) ¿Qué distancia recorre la pulga si salta verticalmente con una velocidad inicial "Vo" si aterriza a la misma altura?

    b) ¿Cuál será el desplazamiento angular que tendrá en el punto A desde que la pulga salta hasta que aterrice?

    por favor ayudenme, lo he intentado resolver muchas veces y no he podido


    replythumb_up0 voto/sflag
    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 31/8/18

    Vamos con una orientación.

    Observa que un instante antes de saltar, tienes que la velocidad lineal de la pulga es igual a la velocidad del punto sobre el cuál ella se encuentra, por lo que puedes plantear que la expresión de su módulo:

    vt = a*r.

    Luego, establece un sistema de referencia con origen en el punto de salto, eje OX paralelo a la dirección tangencial, con orientación acorde al desplazamiento de la pulga, eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba, e instante inicial: ti = 0 correspondiente al momento del salto.

    Luego, tienes que la velocidad inicial de la pulga tiene a vt = a*r como componente en la dirección OX, y tiene a v0 como componente en la dirección OY, por lo que planteas las ecuaciones de posición de Tiro Oblicuo (o Parabólico), y queda (observa que cancelamos términos nulos):

    x = a*r*t,

    y = v0*t - (1/2)*g*t2.

    a)

    Planteas la condición de llegada al suelo: y = 0, luego reemplazas en la segunda ecuación, la resuelves, y tendrás el valor del instante correspondiente (ts), y luego reemplazas este valor en la primera ecuación, resuelves, y tendrás el valor del desplazamiento de la pulga en la dirección del eje OX.

    b)

    Luego, para el valor del desplazamiento angular del punto, planteas:

    θ = a*ts.

    Solo queda que reemplaces valores y hagas los cálculos.

    Espero haberte ayudado.

    thumb_up0 voto/sflag
  • Vani Rodríguezicon

    Vani Rodríguez
    el 31/8/18

    alguin ayudeme con esta pregunta por favor: 

    en cierta unidad educativa al observar el docente las calificaciones de un examen registró un promedio de 75 y una desviación estandar de tres. Si cada una de las calificaciones se incrementa en 5 unidades, determinar la media y la variancia de las nuevas calificaciones


    replythumb_up0 voto/sflag
    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 31/8/18

    Puedes llamar n a la cantidad de alumnos.

    Luego, tienes para el promedio inicial:

    μ1(x1 + x2 + ... + xn)/n = 75.

    Luego, tienes para el promedio final:

    μ2 = 

    ( (x1+5) + (x2+5) + ... + (xn+5) )/n =

    = ( (x1 + x2 + ... + xn) + 5n)/n =

    = (x1 + x2 + ... + xn)/n + 5n/n = 

    = μ1 + 5 =

    = 75 + 5 =

    = 80.

    Luego, tienes para la varianza inicial:

    σ12 =

    = ( (x1 - 75)2(x1 - 75)2 + ... + (x1 - 75)2 )/n = 3.

    Luego, tienes para la varianza final:

    σ22 = 

    ( (x1+5 - 80)2 + (x1+5 - 80)2 + ... + (x1+5 - 80)2 )/n =

    = ( (x1 - 75)2 + (x1 - 75)2 + ... + (x1 - 75)2 )/n =

    σ12 =

    = 3;

    luego, como las varianzas son iguales, también tienes que las desviaciones estándares son iguales.

    Espero haberte ayudado.    



    thumb_up1 voto/sflag
    Vani Rodríguezicon

    Vani Rodríguez
    el 1/9/18

    Es 3 ? mmm que raro porque ese problema es tipo olimpiada y ya venia con las respuestas y sale 9. Seguramente hubo un error en las respuestas de ese examen. Muchas gracias


    thumb_up0 voto/sflag
    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 4/9/18

    Es muy correcta tu observación.

    El dato de tu enunciado es: 

    σ1 = 3 (desviación estándar), de donde tienes:

    σ12 = 9 (varianza).

    Luego, corriges en el desarrollo, ya que hemos consignado por error (más bien: horror) el valor de la desviación cuando hicimos el planteo de la varianza.

    Y para el segundo caso tienes que para la desviación típica y la varianza son, respectivamente, los mismos valores.

    Espero haberte ayudado.

    thumb_up1 voto/sflag
    Vani Rodríguezicon

    Vani Rodríguez
    el 29/9/18

    muchisimas gracias


    thumb_up0 voto/sflag
  • CJBicon

    CJB
    el 31/8/18

    Alguien puede ayudarme con este problema? Gracias ^^


    replythumb_up0 voto/sflag
    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 31/8/18

    Tienes la expresión de la función vectorial de posición (observa que la trayectoria es una hélice circular con eje de simetría OZ y radio 5):

    r(t) = < 5*cos(2t) , 5*sen(2t) , 10*t >;

    luego, planteas la expresión de la función velocidad (o vector tangente), y queda

    r ' (t) = < -10*sen(2t) , 10*cos(2t) , 10 >,

    cuyo módulo tiene la expresión:

    |r ' (t)| = √(200) = 10*√(2);

    luego, planteas la expresión de la función vector tangente unitario, y queda:

    T(t) = r ' (t) / |r ' (t)| = < -sen(2t)/√(2) , cos(2t)√(2) , 1/√(2) >.

    a)

    Planteas la expresión de la función aceleración, y queda:

    r ' ' (t) = < -20*cos(2t) , -20*sen(2t) , 0 >.

    Expresas a la componente tangencial de la aceleración en función de la aceleración y del vector tangente unitario, y queda:

    aT(t) = r ' ' (t) • T(t), sustituyes expresiones, y queda:

    aT(t) = < -20*cos(2t) , -20*sen(2t) , 0 > • < -sen(2t)/√(2) , cos(2t)√(2) , 1/√(2) >,

    resuelves el producto escalar, y queda:

    aT(t) = 20*cos(2t)*sen(2t)/√(2) - 20*sen(2t)*cos(2t) + 0 = 0.

    b)

    Planteas la expresión de la función vector tangente unitario derivado, y queda:

    T ' (t) = < -√(2)*cos(2t) , -√(2)*sen(2t) , 0 >,

    cuyo módulo tiene la expresión:

    |T ' (t)| = √(2);

    planteas la expresión de la función vector normal unitario, y queda:

    N(t) = T ' (t) / |T ' (t)| = < -cos(2t) , -sen(2t) , 0 >.

    Expresas a la componente normal de la aceleración en función de la aceleración y del vector normal unitario, y queda:

    aN(t) = r ' ' (t) • N(t), sustituyes expresiones, y queda:

    aN(t) = < -20*cos(2t) , -20*sen(2t) , 0 > • < -cos(2t) , -sen(2t) , 0 >,

    resuelves el producto escalar, y queda:

    aN(t) = 20*cos2(2t) + 20*sen2(2t) + 0 = 20.

    Y observa que el valor de la componente tangencial y el valor de la componente normal de la aceleración son los mismo para todos los puntos de la trayectoria.

    Espero haberte ayudado.

    thumb_up0 voto/sflag
  • Aroa icon

    Aroa
    el 30/8/18

    Ayudadme con este problema por favor!!


    Se lanza verticalmente desde el suelo un cohete de 20 kg de masa. El cohete explota 10 segundos después, cuando su velocidad és de 102 m/s. Como consecuencia de la explosión se divide en dos fragmentos. El primero, que tiene una masa de 5kg, sale con una velocidad de 50 m/s en la misma dirección y sentido con que se movía el cohete en el momento de la explosión. Determine:

    a) La velocidad con que se lanzó el cohete y a qué distancia de tierra estaba en el momento de la explosión.

    b) La velocidad del segundo fragmento inmediatamente después de la explosión (indicar el módulo, la dirección y el sentido).

    C) la energía cinética y la energía potencial gravitatoria del fragmento de 5kg cuando hayan transcurrido 7s desde la explosión


    replythumb_up0 voto/sflag
    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 31/8/18

    a)

    Considera un sistema de referencia con instante inicial: ti = 0, y con eje de posiciones OY vertical con sentido positivo hacia arriba, con origen de coordenadas al nivel del suelo. Luego, tienes los datos:

    yi = 0, vi = a determinar, a = -g = -9,8 m/s2, t1 = 10 s, y1 = a determinar, v1 = 102 m/s.

    Luego, planteas las ecuaciones de  posición y de velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, y queda:

    y1 = yi + vi*t + (1/2)*a*t2,

    v1 = vi + a*t;

    luego, reemplazas valores, cancelas el término nulo, resuelves coeficientes, y queda:

    y1 = 10*vi - 490,

    102 = vi - 98, de aquí despejas: 200 m/s = vi;

    luego, reemplazas el valor remarcado en la primera ecuación, resuelves, y queda: y2 = 2510 m.

    b)

    Planteas el impulso del cohete inmediatamente antes de la explosión en inmediatamente después, y queda:

    p1 = M*v1 = 20*200 = 4000 N*s;,

    p2 = MA*vA + MB*vB = 5*50 + 15*vB = 250 + 15*vB (en N*s);

    luego, si consideras que la explosión duró un instante muy pequeño, puedes plantear conservación del impulso, y tienes la ecuación:

    p2 = p1, sustituyes expresiones, y queda:

    250 + 15*vB = 4000, de aquí despejas: vB = 250 m/s,

    y como el signo de la velocidad es positivo, tienes que el segundo fragmento se desplaza con dirección vertical y sentido hacia arriba.

    c)

    Luego, tiene para el primer fragmento:

    ti = 10 s, yi = 2510 m, vi = 50 m/s, a = -g = -10 m/s2, tf = 17 s, yf = a determinar, vf = a determinar;

    Luego, planteas las ecuaciones de  posición y de velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, reemplazas valores, resuelves términos, y queda:

    yf = 2510 + 50*(7) - 5*(7)2 = 2510 + 350 - 245 = 2615 m,

    vf = 50 - 10*(17 - 10) = 50 - 70 = -20 m/s,

    y como el signo de la velocidad es negativo, tienes que el primer fragmento se desplaza con dirección vertical y sentido hacia abajo.

    Espero haberte ayudado.

    thumb_up1 voto/sflag
    Aroa icon

    Aroa
    el 1/9/18

    muchísimas gracias!!

    thumb_up0 voto/sflag