Foro de preguntas y respuestas de Física

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    Clara Fei Guareño
    el 14/12/18

    Hola, la afirmacion siguiente, es verdadera o flasa?

    Que la formula empirica del boruro de litio sea Li3B no significa que solo haya 3atomos de litio, sino que el 75% de los atomos existentes en la sustancia son atomos de litio

    Gracias!

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    Jerónimo
    el 15/12/18

    La afirmación es correcta ya que la fórmula empírica  nos da la proporción más pequeña  en la que se encuentran los átomos  en una molécula.

    Por ejemplo, el buteno tiene de fórmula empírica CH2  y  la fórmula  real del buteno es C4H8.

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    Sol
    el 14/12/18

    hola unicoos!, saben como puedo resolver esto:

    Determinar el impulso que produjo una fuerza horizontal constante, tal que aplicada a un objeto de 6kg que estaba en reposo sobre un plano horizontal sin rozamiento le hizo recorrer 5m en 2seg. Rta.: I=30Nseg

    se agradece!

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 14/12/18

    Tienes los datos:

    M = 6 Kg,

    vi = 0,

    vf = a determinar,

    ti = 0,

    tf = 2 seg,

    xi = 0,

    xf = 5 m,

    a = a determinar.

    Planteas la ecuación de posición de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, cancelas términos nulos, y queda:

    xf = (1/2)*a*tf2, de aquí despejas:

    a = 2*xf/tf2 = 2*5/22 = 2,5 m/s2;

    luego, planteas la ecuación de velocidad de MRUV, cancelas términos nulos, y queda:

    vf = a*tf = 2,5*2 = 5 m/s.

    Luego, puedes resolver este problema en dos formas:

    1°)

    Recuerda que el impulso (J) aplicado sobre el objeto es igual a la variación de su cantidad de movimiento (p), por lo que puedes plantear la ecuación:

    J = pf - pi, sustituyes las expresiones de las cantidades de movimiento, y queda:

    J = M*vf - M*vi, reemplazas valores, y queda:

    J = 6*5 - 6*0 = 30 - 0 = 30 N*s.

    2°)

    Aplicas la Segunda Ley de Newton, y la fuerza aplicada sobe el objeto en la dirección de movimiento queda:

    F = M*a, reemplazas valores, y queda:

    F = 6*2,5 = 15 N;

    luego, recuerda que el impulso (J) aplicado sobre el objeto es igual al producto de la fuerza aplicada sobre él multiplicada por el intervalo de tiempo correspondiente, por l oque puedes plantear la ecuación:

    J = F*(tf - ti), reemplazas valores, y queda:

    J = 15*(2 - 0) = 15*2 = 30 N*s.

    Espero haberte ayudado.

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    diego
    el 14/12/18

    Buenas. Alguien me puede ayudar con este problema:

    gracias


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    Jerónimo
    el 14/12/18

    Ec=Ep+Wr

    1/2mv²=1/2Kx²+µmgx

    1/2  30v²=1/2  7200(0,5)²+0,4  30 9,8  0,5                v=8m/s

    Al llegar a la caja tiene una v de 8m/s , 10 m antes se cumplirá 

    1/2mvo²=1/2mv²+μmgx

    1/2vo²=1/2v²+μgx

    1/2vo²=1/2 8²+0,4 9,8 10                  vo=12m/s


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    Antonio Silvio Palmitano
    el 14/12/18

    Considera un sistema de referencia con eje de posiciones OX con origen en el punto en el cuál la caja se encuentra a diez metros del extremo relajado del resorte, con dirección y sentido positivo acordes al desplazamiento de la caja.

    Luego, observa que en la dirección de desplazamiento actúa solamente la fuerza de rozamiento, por lo que puedes plantear (observa que su sentido es opuesto al desplazamiento de la caja):

    fr = -μ*N = -μ*M*g = -0,4*30*10 = -120 N.

    Luego, tienes tres instantes importantes, para los cuáles planteamos las expresiones de la energía cinética de la caja, de la energía potencial elástica del resorte y del trabajo de la fuerza de rozamiento (observa que la energía potencial gravitatoria de la caja permanece constante, por lo que omitimos su cálculo):

    1)

    La caja está en movimiento, y se encuentra a diez metros del extremo libre del resorte:

    EC1 = (1/2)*M*v12 = (1/2)*30*v12 = 15*v12,

    EPe1 = 0,

    y la energía mecánica total queda:

    EM1 = EC1 + EPe1 = 15*v12 + 0 = 15*v12.

    2)

    La caja apenas toca al extremo libre del resorte:

    EC2 = (1/2)*M*v22 = (1/2)*30*v22 = 15*v22,

    EPe2 = 0,

    y la energía mecánica total queda:

    EM2 = EC2 + EPe2 = 15*v22 + 0 = 15*v22.

    3)

    La caja está en reposo y el resorte está comprimido:

    EC3 = 0,

    EPe3 = (1/2)*k*Δs2 = (1/2)*7200*0,52 = 900 J,

    y la energía mecánica total queda:

    EM3 = EC3 + EPe3 = 0 + 900 = 900 J.

    Luego, planteas la expresión del trabajo de la fuerza de rozamiento entre los instantes (1) y (2), y queda:

    Wfr12 = fr*Δx12 = -120*10 = -1200 J.

    Luego, planteas la expresión del trabajo de la fuerza de rozamiento entre los instantes (2) (3), y queda:

    Wfr23 = fr*Δx23 = -120*0,5 = -60 J.

    Luego, planteas la ecuación trabajo-energía para el intervalo determinado por los instantes (2) (3), y queda:

    Wfr23 = EM3 - EM2, sustituyes expresiones, y queda:

    -60 = 900 - 15*v22, y de aquí despejas:

    v2 = √(64) = 8 m/s.

    Luego, planteas la ecuación trabajo-energía para el intervalo determinado por los instantes (1) (3), y queda:

    Wfr12 + Wfr23 = EM3 - EM1, sustituyes expresiones, y queda:

    -1200 - 60 = 900 - 15*v12

    v1 = √(144) = 12 m/s.

    Por favor, consulta con tus docentes por la discrepancia con el valor consignado en tu solucionario.

    Espero haberte ayudado.

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    Emmanuel Chelini
    el 14/12/18

    Me podrían ayudar? El ángulo en F es de 45° por si no se alcanzar a ver.. gracias


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    Jerónimo
    el 14/12/18

    Si sube con v cte , ΣF=ma=0

    Colocamos el eje x paralelo al plano inclinado y el eje y perpendicular.

    Fx-Fr-Px=0     Fr=μN=μ(Py+Fy)= μ(mgcos 30+Fcos15º)

    Fsen15º-μ(mgcos 30+Fcos15º)-mgsen30=0

    Ya  sustituyes datos 

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    Bryan
    el 14/12/18

    Hola unicoos, me podrían ayudar a resolver el siguiente ejercicio por favor.
    P.D.: No entiendo para qué me sirve el dato del potencial eléctrico.

    9.- Un ion con carga +2e tiene una masa de 3.2×10^-26 kg. Se acelera desde el reposo por una diferencia de potencial de 900 V, luego el ion entra perpendicularmente en un campo magnético uniforme de 0.98 T. Calcule la velocidad del ion y el radio de su órbita dentro del campo.

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    Jerónimo
    el 14/12/18

    Aplicando la ley de la conservación de la energía mecánica dentro del campo eléctrico acelerador resulta que el aumento de la energía cinética que experimentan los iones es: 1/2mv²=qΔV  

    q=2x1,6x10^-19

    v=√(2qV)/m =√(4x1,6x10^-19x900)/3,2x10^-26= 1,34x10^5 m/s

    A continuación el ion penetra perpendicular en un campo magnético,  sobre él actúa la fuerza de Lorentz que le obliga a describir una trayectoria circular. Aplicando la segunda ley de Newton: mv²/R= q(vxB), v y B son perpendiculares, sen90º=1

    R=mv/qB=3,2x10^-26x1,34x10^5/(3,2x10^-19x0,98)=0,0136 m 

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    Rocio Redero Conde
    el 13/12/18

    Por favor me podéis ayudar con esta pregunta de examen:

    Una espira de corriente circular está situada en el plano XY con centro en el origen y encierra una superficie de 50cm2. Por la espira circula una corriente de 0,75A en sentido horario.

    a)Calcula el módulo del campo magnético generado por la espira en el origen.

    b)Se coloca la espira en el interior de un solenoide de 1500 vueltas por metro que conduce una corriente de 35mA en la misma dirección y sentido opuesto que la espira anterior. Determina en este caso el módulo del campo magnético en el origen(centro de la espira).

    Datos: permeabilidad magnética en el vacío: µ0=4η10∧-7NA∧-2

    Gracias

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    Jerónimo
    el 14/12/18

    Campo magnético en un solenoide

    a) Aplicas la ley de Biot y Savart para calcular el campo magnético B creado por una espira en su centro. B=μoI/2R.

    Para sacar el radio  S=πR².

    b) Para calcular B en un solenoide B= NµoI/L siendo N=1500 , I=35x10^-3 A y L=1m

    Como  los sentidos de las corrientes son opuestos , al final tendrás que restar los campos magnéticos , para sacar el módulo del B resultante.

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    Alexromam Abdila
    el 13/12/18

    Hola buenas necesito ayuda con este ejercicio que no me sale. Gracias de antemano 


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    Antonio Silvio Palmitano
    el 15/12/18

    Recuerda la expresión del flujo magnético (observa que indicamos con negrita a las magnitudes vectoriales):

    Φ = BA

    luego si consideras que el vector normal al área de la espira es saliente, desarrollas el producto escalar, y queda:

    Φ = B*A*cos(0), resuelves, y queda:

    Φ = B*A (1).

    Luego, diferencias en ambos miembros de la ecuación señalada (1), y queda:

    dΦ = dB*A + B*dA (2).

    a)

    Tienes que el campo magnético es constante, por lo que tienes: dB = 0,

    reemplazas este valor en la ecuación señalada (2), cancelas el término nulo, y queda:

    dΦ = B*dA,

    expresas al diferencial de área en función de la longitud de la varilla y del módulo de la velocidad de la varilla, y queda:

    dΦ = B*L*v*dt,

    luego, a partir de la definición de diferencial de una función: df = (df/dt)*dt, tienes que la derivada del flujo magnético con respecto al tiempo queda:

    dΦ/dt = B*L*v;

    luego, recuerda la Ley de Lenz, y tienes que el área de la espira aumenta, por lo que se induce una corriente que genera un campo magnético entrante, para oponerse al aumento del flujo debido al aumento del área de la espira.

    b)

    Tienes la expresión del campo magnético variable:

    B = 5*t, diferencias con respecto al tiempo, y queda:

    dB = 5*dt (3);

    luego, tienes que el área de la espira es constante, por lo que tienes: dA = 0,

    reemplazas este valor en la ecuación señalada (2), cancelas el término nulo, y queda:

    dΦ = dB*A, sustituyes la expresión señalada (3), y queda:

    dΦ = 5*dt*A, ordenas factores, y queda:

    dΦ = 5*A*dt, 

    luego, a partir de la definición de diferencial de una función: df = (df/dt)*dt, tienes que la derivada del flujo magnético con respecto al tiempo queda:

    dΦ/dt = 5*A;

    luego, recuerda la Ley de Lenz, y tienes que el módulo del campo magnético aumenta, por lo que se induce una corriente que genera un campo magnético entrante, para oponerse al aumento del flujo debido al aumento del módulo del campo magnético que atraviesa la espira.

    Luego, queda que hagas los cálculos, y tendrás los valores del flujo magnético en cada caso.

    Haz el intento, y si te resulta necesario no dudes en volver a consultar.

    Espero haberte ayudado.

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    Guadalupe Cobos
    el 13/12/18

    Hola necesito ayuda urgente con el problema 6 de termodinámica, la duda principal es como sacar la temperatura y el numero de moles, gracias.

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 14/12/18

    A ver si te ayudo con todo ésto.

    Planteas la ecuación general de estado, y queda:

    p*V = nR*T, de donde puedes despejar: T = p*V/(nR) (1).

    Luego, diferencias en ambos miembros de la ecuación general de estado, y queda:

    dp*V + p*dV = nR*dT (2), de donde puedes despejar: dT = (V*dp + p*dV)/(nR) (3).

    Luego, tienes el primer tramo del ciclo:

    a)

    Transformación isotérmica, por lo que tienes:

    dT = 0 y Ta = constante;

    y luego tienes:

    dU = n*cv*dT = n*cv*0 = 0, por lo que tienes que la energía interna es constante, y puedes plantear: ΔUa = 0.

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

    dW = p*dV, depejas p de la ecuación general de estado, sustituyes, y queda:

    dW = nR*Ta*dV/V, integras en ambos miembros, y queda:

    W = nR*Ta*[ln(V)], evalúas entre V = 4 y V = 8, y queda:

    W =  nR*Ta*( ln(8) - ln(4) ), aplicas la propiedad del logaritmo de una división, y queda:

    W =  nR*Ta*ln(2) (4);

    luego, con los datos del punto (1) y la expresión de la temperatura (Ta), sustituyes en la ecuación señalada (1), y queda:

    Ta = 4*40/(nR) = 160/(nR),

    luego sustituyes esta última ecuación en la expresión del trabajo señalada (4), y queda:

    Wa = nR*( 160/(nR) )*ln(2) = simplificas = 160*ln(2) kPa*L = 160*ln(2) J.

    Luego, planteas la ecuación calor-energía-trabajo, y queda:

    Qa = ΔUa + Wa = 0 + 160*ln(2) = 160*ln(2) J.

    Luego, puedes emplear procedimientos similares para sustituir las expresiones de la temperatura (T) o del diferencial de temperatura (dT) en los cálculos de los demás tramos.

    Haz el intento, y si te resulta necesario no dudes en volver a consultar.

    Espero haberte ayudado.


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    Ismael G.R.
    el 13/12/18

    iconDante Ismael 
    hace 19 horas, 25 minutos

    Hola, me gustaría que me ayudaran con este ejercicio. Lo resolví pero no se si está del todo bien, quisiera saber si me pueden verificar los resultados o señalar en que me equivoque, se los agradecería. Adjunto el enunciado y el respectivo desarrollo que realice, saludos.


    1.- Un vehículo monorriel experimental se mueve por una vía circunferencial de 700[m] de radio. Parte del reposo, se mueve con un movimiento circunferencial uniformemente acelerado y a los 50[s] su rapidez es de 35,0[km/h].

    Determine:

    (a) Aceleración tangencial en el instante t = 70[s] y t = 90[s]

    (b) Aceleración normal o centrípeta en el instante t = 70[s]

    (c) La aceleración en el instante t = 70[s]

    (d) Rapidez angular a los 45[s]

    (e) Número de vueltas dado por el vehículo hasta t = 3,5[h]


    Desarrollo: 



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    Antonio Silvio Palmitano
    el 15/12/18

    Tienes los datos de tu enunciado:

    R = 700 m (radio de la trayectoria),

    ti = 0 (instante inicial),

    vi = 0 (rapidez tangencial inicial),

    tr = 50 s (instante de referencia),

    vr = 35 Km/h = 35*1000/3600 ≅ 9,722 m/s (rapidez tangencial de referencia);

    luego, planteas la expresión del módulo de la aceleración tangencial, y queda:

    aT = (vr - vi) / (tr - ti≅ (9,722 - 0) / (50 - 0) ≅ 9,722/50 ≅ 0,194 m/s2.

    a)

    Como tienes que el móvil se desplaza con Movimiento Circunferencial Uniformemente Acelerado,

    tienes que la aceleración tangencial tiene módulo constante en todo instante,

    y su valor es el que hemos remarcado.

    b)

    Planteas la expresión del módulo de la rapidez tangencial en función del tiempo, y queda:

    v = vi + aT*(t - ti),

    reemplazas valores (observa que tienes el instante en estudio: t = 70 s), cancelas términos nulos, y queda:

    v ≅ 0,194*70 ≅ 13,580 m/s;

    luego, planteas la expresión del módulo de la aceleración normal, y queda:

    aN = v2/R, reemplazas valores, y queda:

    aN ≅ 13,5802/700 ≅ 0,263 m/s2.

    c)

    Planteas la expresión del módulo de la aceleración resultante, y queda:

    a = √(aT2 + aN2), reemplazas los valores correspondientes al instante en estudio, y queda:

    √(0,1942 + 0,2632) ≅ √(0,107) ≅ 0,327 m/s2.

    Espero haberte ayudado.

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    umayuma
    el 12/12/18

    Considere dos cargas eléctricas puntuales de q1=2. 10−6 C y q2=−4. 10−6 C separadas 0,1m,¿en qué punto fuera del segmento el campo es nulo?

    0,24m a la izquierda de la carga positiva es el resultado.

    Respecto a los apuntes: ¿como se sabe la distancia x?

    También me parece que lo correcto sería decir que q1<q2(el punto en el que el campo es nulo está más cerca de la carga mas pequeña en valor absoluto,por la ley de Coulomb) y si llamamos x a la distancia a la que habría que colocar la carga q3 a la izquierda,no?


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    Raúl RC
    el 13/12/18

    Tienes un vídeo del profe donde trató este tema.

    https://www.youtube.com/watch?v=mIEKYQrb9Ng

    Espero te ayude, nos cuentas ;)

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    umayuma
    el 13/12/18

    Mis disculpas por no haber buscado una explicación en los vídeos del profe.

    El resultado que he hallado ha sido x=0,1m=10cm,¿en que me he equivocado? El resultado que he visto es 0,24 cm,¿es posible que haya mas de un punto de equilibrio donde los campos se anulen?

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