Foro de preguntas y respuestas de Física

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  • Francisco Javier Tinoco Teyicon

    Francisco Javier Tinoco Tey
    hace 2 días, 21 horas

    Hola soy un alumno de 2° bachillerato, tengo una duda sobre este problema, si me podéis ayudar me sería de gran ayuda, no se por donde cogerlo de verdad. Es de campo gravitatorio y el enunciado es bastante largo y es para un trabajo de clase que vale 5 puntos más en la nota. Gracias 

    Actividad

    Una alternativa a los actuales medios de transporte es el denominado “tren gravitatorio”. Dicho medio de transporte consiste en la realizacion de un tunel recto que, partiendo de un punto de la superficie terrestre, atravesara su centro y emergiera en las antıpodas, al otro lado del planeta. Ası, las antıpodas de España se encuentra aproximadamente en Nueva Zelanda (concretamente, las antıpodas de Auckland se encuentra en un punto de la Serranıa de Cadiz). La ventaja de este “tren” consiste en que no necesitaría consumir energía ya que simplemente bastaría con dejarlo caer desde la superficie en un punto de la corteza y la atracción gravitatoria se encargaría primero de acelerarlo hasta alcanzar el centro de la Tierra y luego frenarlo para llegar al otro punto de la superficie con velocidad nula (despreciando todos los rozamientos posibles). Desgraciadamente hay algunos “problemillas técnicos” que resolver como son hacer un túnel de estas características, atravesar zonas donde la temperatura llega a los 6.000°C... Dejando a un lado estas “minucias”, supongamos que hemos sido capaces de construir este medio de transporte. Para simplificar, vamos a despreciar todos los rozamientos existentes (incluido el el aire) y vamos a suponer que la Tierra no gira, para despreciar el efecto de la fuerza de Coriolis (esto equivale a decir que el tren se desplaza sin rozamiento pegado a raíles fijos en las paredes). La aceleración de la gravedad en el interior de la Tierra

    puede calcularse mediante la expresión g = G Mt/Rt^2 

    siendo G = 6,673 · 10−11 N•m2/Kg2, MT = 5,97 · 1024 kg (masa de la Tierra), RT = 6.371 km (radio de la Tierra) y r es la distancia al centro de la Tierra. (a) Indique qué tipo de movimiento realiza el tren cuando se deja caer desde la superficie de la Tierra partiendo del reposo. (b) Calcule el tiempo (expresado en minutos y segundos) que tarda el tren en llegar a las antípodas. (c) Calcule la máxima velocidad que alcanza (expresela en km/h).

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    Raúl RCicon

    Raúl RC
    hace 2 días, 20 horas

    Sinceramente pienso que este problema os lo ha puesto mas vuestro profesor para lucirse él que vosotros, pues se corresponde con uno que salió en la olimpiada de fisica de 2018

    a) Ya te adelanto que si sueltas un objeto que atraviesa el planeta por su centro realizará un movimiento armónico simple, oscilará entre ambos extremos

    Para el resto de apartados te recomiendo este link

    http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/Mechanics/earthole.html

    No es el objetivo de unicoos abordar este tipo de problemas, pues realmente pienso que van un paso mas allá del temario general y común.

    No obstante espero puedas abordarlos y obtengas esos 5 puntos, nos cuentas ;)


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    Guillem De La Calle Vicenteicon

    Guillem De La Calle Vicente
    hace 2 días, 19 horas

    Izan Beltránicon

    Izan Beltrán
    hace 23 horas, 24 minutos

    Mientras atraviesa la tierra, si ponemos el orgien de coordenadas en el centro de la tierra y ponemos el eje de las Y's paralelo al supuesto túnel, podemos ver que durante la trayectoria se va a desplazar desde un punto Y hasta un punto -Y, y para cada punto intermedio va a haber otro punto en el que el objeto reciba la misma aceleración en sentido opuesto, para un punto A, el punto -A tendría un efecto contrario a este, por lo que podemos asumir que cuando llegue a -Y, se habrá contrarrestado toda la fuerza, y por tanto volverá a empezar el proceso de -Y a Y, y así cíclicamente.
    Diría que Raúl RC está en lo correcto y sería un movimiento armónico simple, pero no sabría demostrarlo ahora mismo, te recomiendo mirar los links que han pasado.

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  • Eric De Cortesicon

    Eric De Cortes
    hace 3 días, 1 hora

    me podeis ayudar con el problema 8 porfavor no se cogerlo muy bien

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    Raúl RCicon

    Raúl RC
    hace 3 días, 1 hora

    Aplicando la segunda ley de Newton, si sube con velocidad constante la aceleracion es cero, con lo cual:

    T-P=m·a=0 ya que a=0 m/s2 cuando v= cte

    T=P =>P=5000 N

    En cuanto a la masa:

    P=m·g =>m=P/g=5000/9,8=510 kg

    mejor? ;)

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  • Kevinicon

    Kevin
    hace 3 días, 2 horas

    Me posrian ayudar con este... trate de hacerlo y no pude

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    Raúl RCicon

    Raúl RC
    hace 3 días, 1 hora

    Lo tienes resuelto aqui, un saludo ;)

    https://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20120328194622AAEpeoZ&guccounter=1


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  • Eva icon

    Eva
    hace 3 días, 2 horas

    Hola! Me podrían ayudar a resolver este problema:

    Un portero de balonmano d'un equipo inicia un contraataque lanzando una pelota con una velocidad de 20m/s y una inclinación de 60º sobre un compañero que esta a 25m más adelante. Si este jugador corre con una velocidad constante y coge la pelota a la misma altura a la que ha sido lanzada, ¿con qué velocidad corre este jugador?  

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    Raúl RCicon

    Raúl RC
    hace 3 días, 1 hora

    Ejercicio un poco extraño.

    Por una parte tienes un movimiento oblicuo iniciado por el balón que lanza el portero, por otra parte a su vez el jugador esta corriendo mientras le llega el balon, lo que haria sería calcular el punto donde cae la pelota, y sumarlo a la distancia a la que se encuentra el jugador respecto al portero, con eso tendrias el alcance final

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    Guillem De La Calle Vicenteicon

    Guillem De La Calle Vicente
    hace 2 días, 19 horas


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    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    hace 2 días, 6 horas

    Plantea un sistema de referencia con origen de coordenadas en el punto de lanzamiento, con eje OX horizontal y con sentido positivo acorde al desplazamiento de la pelota, y con instante inicial: ti = 0 correspondiente al lanzamiento de la misma.

    Luego, planteas las ecuaciones de posición de Tiro Oblicuo (o Parabólico) para describir el movimiento de la pelota (observa que reemplazamos datos que tienes en tu enunciado, cancelamos términos nulos, y consideramos que el módulo de la aceleración gravitatoria terrestre es: g = 10 m/s2), y queda:

    xp = 20*cos(60°)*t,

    yp = 20*sen(60°)*t - (1/2)*10*t2;

    resuelves coeficientes, y queda:

    xp = 10*t (1),

    yp  17,321*t - 5*t2 (2).

    Luego, planteas la ecuación de posición de Movimiento Rectilíneo Uniforme para el segundo jugador (observa que tienes en tu enunciado su posición inicial), reemplazas datos, y queda:

    xj = 25 + vj*t (3),

    yj = 0 (4) (observa que el desplazamiento del segundo jugador es horizontal).

    Luego, planteas la condición de encuentro del jugador con la pelota, y queda:

    xj = xp,

    yj = yp;

    sustituyes las expresiones señaladas (3) (1) (4) (2), y queda:

    25 + vj*t = 10*t (5),

     17,321*t - 5*t2 (6).

    Luego, sumas 5*t2 y restas 17,321*t en ambos miembros de la ecuación señalada (6), y queda:

    5*t2 - 17,321*t ≅ 0, extraes factor común en el primer miembro, y queda:

    t*(5*t - 17,321) ≅ 0, y por anulación de un producto, tienes dos opciones:

    a)

    t = 0, que no corresponde al instante de encuentro (observa que corresponde al lanzamiento de la pelota),

    b)

    5*t - 17,321 ≅ 0, y de aquí despejas:

    t ≅ 3,464 s, que es el instante en el cuál el segundo jugador atrapa la pelota;

    luego, reemplazas el valor remarcado en la ecuación señalada (5), y queda:

    25 +  vj*3,464 ≅ 10*3,464, y de aquí despejas:

    vj ≅ 2,783 m/s.

    Espero haberte ayudado.

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  • Cynthiaicon

    Cynthia
    hace 3 días, 6 horas

    Por favor me pueden ayudar con este ejercicio? Ya consulte antes y no he obtenido ayuda. Gracias!


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    Raúl RCicon

    Raúl RC
    hace 3 días, 1 hora

    Tienes alguna foto mas nitida? Difícil ver el mapa desde aqui 

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    Cynthiaicon

    Cynthia
    hace 1 día, 22 horas

    Esto es lo mas nítido. El mapa tiene en total 8 estaciones.


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  • Annaicon

    Anna
    hace 3 días, 11 horas

    Buenos dias. Tengo algunas dudas sobre Centro de masas, del momento angular en el centro de massas, de la energía interna y del movimiento restringido. Estaría muy agradecida si pudieras colgar algún ejercicio de centro de masas y más ejercicios de física de la universidad.

    Muchas gracias.


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    Raúl RCicon

    Raúl RC
    hace 3 días, 1 hora

    Complicado Anna, pues no tratamos temas universitarios que no tengan que ver específicamente con los vídeos que el profe ha grabado. Tocará tener paciencia ;) Un saludo

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  • Trixicon

    Trix
    hace 3 días, 20 horas

    un campo electrico uniforme de intensidad E =200NC^-1esta dispuesto horizontalmente en la direccion de eje ox.Se deja en libertad en el origen y partiendo del reposo una carga de 3microC y m =0.12 g calcula la energia cinética de la carga en x=4 

    la variación de la energía potencial en l mismo recorrido

    el desplazamiento vertical experimentado por la partícula 

    la diferencia de potencial eléctrico entre la posición inicial y final de la partícula 


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    Raúl RCicon

    Raúl RC
    hace 3 días, 20 horas


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  • Eduardo Cruzicon

    Eduardo Cruz
    hace 3 días, 22 horas
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    Buenas noches. Tengo tres dudillas sobre el campo gravitatorio, a ver si alguien me podría ayudar por favor

    1.- Dos puntos materiales de masas m y 2m respectivamente, se encuentran a una distancia de 1 m. ¿Dónde habrá que colocar otra masa para que esté en equilibrio?

    2.- Sabiendo que la distancia entre la Tierra y la Luna es de 3,84  108m, ¿en qué punto debiera situarse un satélite de 10 toneladas para que sea igualmente atraído por ambas? Dato: la masa de la Luna es 0,012 veces la masa de la Tierra

    3.- Se detecta en el exterior del Sistema Solar un nuevo planeta cuya distancia al Sol es cuatro veces el radio de la órbita de Neptuno. Suponiendo que recorre una órbita circular ¿Cuánto tiempo tardará en dar la vuelta al Sol? (aplicar leyes de Kepler. TNeptuno = 5.2 x 109 s)


    Muchas gracias de antemano.

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    Raúl RCicon

    Raúl RC
    hace 3 días, 21 horas

    Te he ayudado con el 1º ejercicio, pero te recuerdo que la idea es que nos comentes esas "dudillas" aportando algo mas que el enunciado.

    Recuerda que para lo demás tienes los vídeos del profe sobre gravitacion, te recomiendo vayas a clase y que para la próxima nos añadas todo lo que hayas podido hacer por tu cuenta, créeme que será más fácil orientarte, un abrazo ;)


    Campo gravitatorio

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    Guillem De La Calle Vicenteicon

    Guillem De La Calle Vicente
    hace 2 días, 20 horas


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  • Selenegc01icon

    Selenegc01
    hace 4 días, 4 horas

    ¡Buenas tardes! Tengo una duda de una cuestión teórica. ¿Qué diferencia hay entre un movimiento armónico simple y uno vibratorio? 

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    Raúl RCicon

    Raúl RC
    hace 4 días, 2 horas

    Lo tienes explicado aqui

    https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=http://www.elaprendiz.es/preguntasMAS.pdf&ved=2ahUKEwintOeZpdTeAhXpyYUKHQyqDRIQFjATegQIBhAB&usg=AOvVaw2vODPQ3yD_SNz4Pq1OuTru


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    Guillem De La Calle Vicenteicon

    Guillem De La Calle Vicente
    hace 2 días, 20 horas

    La vibración es, en general, cualquier movimiento que se mueve hacia adelante y hacia atrás. No necesita repetirse y no necesita tener frecuencias o amplitudes específicas. En general, es movimiento con respecto a alguna posición promedio. Podría superponerse al movimiento de traslación, en cuyo caso esa traducción general no se consideraría parte de la vibración. Por lo general, la vibración se llama vibración solo cuando no es un movimiento que podríamos estar controlando o con la intención de que ocurra. Por lo tanto, el movimiento hacia arriba y hacia abajo de un pistón en un cilindro de un motor no se consideraría vibración porque está haciendo lo que nosotros diseñamos para hacer. Eso podría llamarse movimiento oscilatorio, pero probablemente no vibración. En contraste, el movimiento de la tapa de metal sobre el filtro de aire se llamaría vibración.


    El movimiento armónico simple es un tipo de movimiento oscilatorio muy específico. Es el movimiento que se produce cuando tienes una fuerza que es proporcional al desplazamiento y actúa en la dirección opuesta al desplazamiento. Con estas condiciones, el movimiento es una onda sinusoidal pura a amplitud constante y frecuencia constante Puede o no ser considerado vibración dependiendo de las circunstancias.


    Saludos.

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  • Cynthiaicon

    Cynthia
    hace 4 días, 4 horas

    Si entre todas las paradas (que son 7) existe la misma distancia, dice calcular aceleración y velocidad final ¿lo tomo a ese dato como velocidad y distancia inicial?




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    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    hace 4 días, 1 hora

    Si el tren no tiene paradas entre los puntos inicial y final de su recorrido, es razonable pensar que acelera durante la primera mitad de su recorrido (18,5 Km, tardando 7,5 min), y que desacelera durante la segunda mitad, con velocidad inicial y velocidad final nula.

    Si el tren para en todas sus estaciones, es razonable pensar que acelera durante la primera mitad de la etapa ( ((37 Km)/7)/2 = 37/14 Km, tardando (15/7)/2= 15/14  min ), y que desacelera durante la segunda mitad de la etapa, con velocidad inicial y velocidad final nula en cada etapa.

    Por favor, revisa bien tus apuntes de clase para ver si entre estas dos opciones está lo que necesitas.

    Espero haberte ayudado.

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    Cynthiaicon

    Cynthia
    hace 3 días, 23 horas

    No tengo los resultados pues es un ejercicio de examen. Pero me parece que no es así. Pues en todo el recorrido tiene una aceleración de modulo constante y hay que calcular el valor de velocidad máxima alcanzada, no puedo pensar que en la1er mitad acelera y en la 2da mitad desacelera.

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