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Foro de preguntas y respuestas de Física

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    Daniel Eduardo Cordova Norambuena
    el 16/5/19
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    El problema pide hacer momento respecto a la recta xz, estuve haciendo momentos en varios puntos, pero no se cual es el correcto, alguien que pueda ayudarme  ?, se lo agradezco de antemano


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    Raúl RC
    el 24/5/19

    Prueba en el foro de tecnología ;)

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    Lucía Ruiz
    el 15/5/19

    Me pueden decir si el ejercicio esta bien me da 13,42m sino me lo podrían explicar por favor.

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 16/5/19

    Antes que todo, disculpa la precariedad del esquema que muestra la imagen.

    Luego, vamos con una orientación.

    Observa que hemos llamado L a la longitud de la mitad de la cuerda, y que hemos considerado que la persona cuelga desde su punto medio, que hemos llamado θ al ángulo determinado por los dos tramos de cuerda con respecto a la horizontal, y que hemos llamado T al módulo de la tensión dela cuerda en cualquiera de sus puntos.

    Luego, llamamos ΔL al estiramiento de cada mitad de cuerda, y llamamos L a su longitud final.

    Luego, establece un sistema de referencia con origen de coordenadas en el punto donde cuelga la persona, con eje OX horizontal con sentido positivo hacia la derecha, y con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba; luego, aplicas la Primera Ley de Newton, y queda el sistema de ecuaciones:

    T*cosθ - T*cosθ = 0, aquí resuelves el primer miembro y queda: 0 = 0, que es una identidad verdadera,

    2*T*senθ - P = 0, aquí sumas P en ambos miembros, y queda: 

    2*T*senθ = P,

    aquí expresas al módulo del peso de la persona en función de su masa y del módulo de la aceleración gravitatoria terrestre, y queda:

    2*T*senθ = M*g, aquí resuelves el segundo miembro, y queda:

    2*T*senθ = 715 (1) (en Newtons).

    Luego, a partir de uno de los triángulos rectángulos que tienes en la imagen, puedes plantear la ecuación:

    cosθ = 10/L, aquí planteas la identidad trigonométrica del coseno en función del seno, y queda:

    √(1-sen2θ) = 10/L, y de aquí despejas:

    senθ = √(L2-100)/L (2).

    Luego, planteas la expresión de la longitud final de media cuerda en función de su longitud inicial y de su estiramiento, y queda la ecuación:

    L = 10 + ΔL (3) (en metros).

    Luego, planteas la relación entre el módulo de la tensión de media cuerda con la constante elástica de la cuerda y de su estiramiento, y de acuerdo con la Ley de Hooke queda la ecuación:

    T = k*ΔL (4).

    Luego, con las ecuaciones numeradas tienes un sistema de cuatro ecuaciones, cuyas cuatro incógnitas son:

    T (módulo de la tensión de la cuerda),

    θ (ángulo determinado por cada mitad de la cuerda con respecto a la horizontal),

    ΔL (estiramiento de cada mitad de la cuerda),

    L (longitud de cada mitad de cuerda con la persona colgada y sujetada en su punto medio).

    Luego, queda que resuelvas el sistema de ecuaciones.

    Espero haberte ayudado.

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    Lucía Ruiz
    el 15/5/19

    Buenas tengo una duda sobre los resultados a mi me da el

    a)-9,13=a   b) -1,13=t    c)x=6,95m 

    Pienso que el tiempo no me puede dar negativo pero es que no lo entiendo me lo podrían explicar todos los apartados por favor.

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 15/5/19

    Establece un sistema de referencia con origen de coordenadas en el pie del plano inclinado, con eje OY paralelo a él con sentido positivo hacia arriba, eje OY perpendicular al plano inclinado con sentido positivo hacia arriba, e instante inicial: (ti = 0) correspondiente al lanzamiento del bloque.

    Luego, observa que sobre el bloque actúan dos fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones y sentidos:

    Peso: P = M*g = 5,250*10 = 52,50 N, vertical, hacia abajo;

    Acción normal del plano inclinado: N, perpendicular al plano inclinado, hacia arriba;

    Rozamiento dinámico del plano inclinado: frdμd*N = 0,481*N, paralela al plano inclinado, hacia abajo;

    luego, aplicas la Segunda Ley de Newton (observa que la aceleración tiene la dirección y el sentido del semieje OX negativo), y queda el sistema de ecuaciones:

    -frd - P*senθ = M*a,

    N - P*cosθ = 0;

    sustituyes las expresiones de los módulos de las fuerzas, el valor de la masa del bloque, el valor de la medida del ángulo de inclinación del plano inclinado con respecto al piso, y queda:

    -0,481*N - 52,50*sen(30°) = 5.250*a (1),

    N - 52,50*cos(30°) = 0, y de aquí despejas, resuelves, y queda: ≅ 45,466 N;

    luego, reemplazas este valor remarcado en la ecuación señalada (1), resuelves su primer miembro, y queda:

    -48,119 5,250*a, y de aquí despejas, resuelves, y queda: a -9,166 m/s2.

    Luego, planteas la ecuación tiempo-velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, y queda:

    v = vi + a*t, y de aquí despejas:

    t = (v - vi)/a, aquí reemplazas datos (vi = 10,4 m/s, v = 0, y el valor de la aceleración), y queda:

    t (0 - 10,4)/(-9,166) ≅ 11,347 s,

    que es el valor del instante correspondiente a la detención del bloque.

    Luego, planteas la ecuación velocidad-desplazamiento de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, y queda:

    2*a*(x - xi) = v2 - vi2, y de aquí despejas:

    x = xi + (v2 - vi2)/(2*a), aquí reemplazas datos (xi = 0, vi = 10,4 m/s, v = 0, y el valor de la aceleración), y queda:

    x 0 + (02 - 10,42)/( 2*(-9,166) ) ≅ 5,900 m,

    que es el valor de la posición correspondiente a la detención del bloque.

    Espero haberte ayudado.

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    Rosa
    el 15/5/19

    Hola unicoos también con toda esta página entera gracias

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 15/5/19

    1)

    Recuerda la ecuación correspondiente a la Segunda Ley de Newton:

    F = M*a, y de aquí despejas:

    a = F/M, reemplazas valores expresados en unidades internacionales, y queda:

    a = 20/0,025 = 800 m/s2.

    Recuerda la ecuación tiempo-velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado:

    v = vi + a*t, aquí reemplazas valores, y queda:

    v = 0 + 800*t = 8000 m/s.

    2)

    Recuerda la ecuación correspondiente a la Segunda Ley de Newton:

    F = M*a, y de aquí despejas:

    a = F/M, reemplazas valores expresados en unidades internacionales, y queda:

    a = 10/0,4 = 25 m/s2.

    3)

    Recuerda la ecuación tiempo-velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado:

    v = vi + a*t, aquí reemplazas valores, y queda:

    20 = 0 + a*10, y de aquí despejas:

    a = 20/10 = 2 m/s2;

    Luego, planteas la ecuación correspondiente a la Segunda Ley de Newton:

    F = M*a, y de aquí despejas:

    M = F/a, reemplazas valores expresados en unidades internacionales, y queda:

    M = 100/2 = 50 Kg.

    Espero haberte ayudado.

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    Rosa
    el 15/5/19
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    Hola inicios tengo unas dudas los ejercicios son de 3 eso y me he quedado atascado son las fuerzas de atracción gravitatoria todos gracias.

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    Raúl RC
    el 15/5/19

    Hola Rosa...está muy bien preguntar dudas .... pero no veo tus planteamientos!!!!

    Siempre os decimos lo mismo, si no haceis el esfuerzo de plantear el problema y ver donde llegais y os atascais, no avanzais, no aprendeis. Ese proceso es el del aprendizaje, de nada sirve que yo te de la solucion, el proximo problema seguira sin resolver....


    Te recomiendo vayas primero a clase y veas los videos relacionados con interaccion gravitatoria aplicando la ley de la gravitacion universal de Newton


    Nos cuentas ok?

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 15/5/19

    Tienes en tu imagen la expresión del módulo de la fuerza de atracción gravitatoria:

    F = G*M1*M2/d2 (1).

    1)

    Tienes los datos:

    M1 = 5 Kg,

    M2 = 5 kg,

    d = 50 cm = 0,5 m,

    F = a determinar,

    G = 6,67*10-11 N*m2/Kg2;

    luego, reemplazas valores en la ecuación señalada (1), y queda:

    F = 6,67*10-11*5*5/0,52= 6,67*10-9 N.

    2)

    Tienes los datos:

    M1 = 3 Kg,

    M2 = 6 kg,

    d = a determinar,

    F = 3,2*10-9 N,

    G = 6,67*10-11 N*m2/Kg2;

    luego, a partir de la ecuación señalada (1) despejas:

    d = √( G*M1*M2/F ), aquí reemplazas valores, y queda:

    d = √( 6,67*10-11*3*6/(3,2*10-9) ) = √( 37,51875*10-2≅ 0,613 m.

    3)

    M1 = 45 Kg,

    M2 = a determinar,

    d = 30 cm = 0,3 m,

    F = 6,4*10-8 N,

    G = 6,67*10-11 N*m2/Kg2;

    luego, a partir de la ecuación señalada (1) despejas:

    M2 = F*d2/(G*M1), aquí reemplazas valores, y queda:

    M2 = 6,4*10-8*0,32/(6,67*10-11*45) = 0,576*10-8/(300,15*10-11≅ 1,919 Kg.

    4)

    Tienes los datos:

    PT = 435 N,

    gT = 9,8 m/s2,

    PP = a determinar,

    gP = 13,4 m/s2,

    M = a determinar;

    luego, planteas la expresión del módulo del peso del cuerpo en la superficie de la Tierra, y queda:

    PT = M*gT, y de aquí despejas:

    M = PT/gT (1);

    luego, planteas la expresión del módulo del peso del cuerpo en la superficie del otro Planeta, y queda:

    PP = M*gP, y de aquí despejas:

    M = PP/gp (2);

    luego, igualas las expresiones señaladas (2) (1) (observa que ambas te sirven para calcular la masa del objeto), y queda la ecuación:

    PP/gT = PT/gT, aquí multiplicas por gT en ambos miembros, y queda:

    PP =(PT/gT)*gp, reemplazas valores, y queda:

    PP = (435/9,8)*13,4 ≅ 594,796 N.

    5)

    Tienes los datos:

    PT = 78 N,

    gT = 9,8 m/s2,

    PP = 53 N,

    gP = a determinar,

    M = a determinar;

    luego, planteas la expresión del módulo del peso del cuerpo en la superficie de la Tierra, y queda:

    PT = M*gT, y de aquí despejas:

    M = PT/gT (1);

    luego, planteas la expresión del módulo del peso del cuerpo en la superficie del otro Planeta, y queda:

    PP = M*gP, aquí sustituyes la expresión señalada (1) (observa que con ella puedes calcular la masa del objeto), y queda:

    PP = (PT/gT)*gP, y de aquí despejas:

    gP = PP*gT/PTreemplazas valores, y queda:

    gP = 53*9,8/78, ≅ 6,659 m/s2.

    Espero haberte ayudado.

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    Marina Grau Lasheras
    el 15/5/19

    Hola unicoos.

    Mi problema dice así:

    Un hilo metálico tiene 120 ohmios y se corta en tres trozos iguales que se conectan en paralelo. ¿Cuál es el valor de la resistencia total construida?

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    Raúl RC
    el 15/5/19

    Basta con realizar la asociación en paralelo de tres resistencias, cada una de 1/3 del valor original.

    Saludos.

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    Joaquin Aguirre
    el 15/5/19

    Hola unicoos necesito ayuda con este ejercicio. Los temas que estoy viendo son primera ecuación cardinal, centro de masa, impulso, choques y momento lineal. Gracias

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 15/5/19

    Establece un sistema de referencia con eje OX paralelo al piso, y eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba.

    Luego, observa que las componentes de la velocidad justo antes del choque contra el piso son:

    vAx = 5*cos(-30°) ≅ 4,330 m/s,

    vAy = 5*sen(-30°) ≅ -2,5 m/s;

    luego, planteas las expresiones de las componentes de la cantidad de movimiento correspondientes, y queda:

    pAx = M*vAx ≅ (36,3+4,5)*4,330 ≅ 40,8*4,330 ≅ 176,664 N*s (1).

    pAy = M*vAy ≅ (36,3+4,5)*(-2,5) ≅ 40,8*(-2,5) ≅ -102 N*s (2).

    Luego, observa que la componente vertical de la velocidad justo después del choque es nula, por lo que tienes:

    vDx = a determinar,

    vDy = 0;

    luego, planteas las expresiones de las componentes de la cantidad de movimiento correspondientes, y queda:

    pDx = M*vDx = (36,3+4,5)*vDx = 40,8*vDx (3).

    pDy = M*vDy = (36,3+4,5)*0 = 40,8*0 = 0 (4).

    Luego, observa que durante el choque tienes que las fuerzas externas que actúan son la acción normal del piso sobre las ruedas de la patineta (cuyo sentido es hacia arriba) y el peso del conjunto patineta-muchacho (cuyo sentido es hacia abajo), por lo que tienes que su componente horizontal es nula, y queda:

    Jx = 0 (5),

    Jy = (N - P)*Δt = (N - M*g)*0,05 = (N - 40,8*9,8)*0,05 = (N - 399,84)*0,05 N*0,05 - 19,99 (6) (en N*s).

    Luego, planteas la relación impulso-variación de la cantidad de movimiento en las dos componentes, y tienes el sistema de ecuaciones:

    pDx - pAx = Jx,

    pDy - pAy = Jy,

    sustituyes las expresiones señaladas (1) (2) (3) (4) (5) (6), y queda:

    40,8*vDx - 176,664 ≅ 0, y de aquí despejas: vDx  176,664/40,8 ≅ 4,33 m/s,

    0 - (-102) = N*0,05 - 19,99, y de aquí despejas: N = (102 + 19,99)/0,05 = 2439,84 N.

    Espero haberte ayudado.

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  • Usuario eliminado
    el 14/5/19

    Hola buen día unicoos, tengo este ejercicio y no se como desarrollarlo me podrías ayudar. Seria de gran ayuda 

    Muchas gracias 


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    Antonio Silvio Palmitano
    el 15/5/19

    Por favor, si tienes el enunciado y la imagen impresa, por favor envíalo para que podamos ayudarte.

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    Usuario eliminado
    el 15/5/19

    Pues mira no tengo en este momento la imagen impresa, pero tengo un ejercicio parecido al anterior. 

    • La diferencia es que en este ejercicio el punto P se encuentra en el centro de la barra. 


    En el ejercicio anterior la partícula no se encuentra en el centro de la barra ni tampoco esta en el costado de esta. 

    No se si me podrías ayudar con algo, porque la verdad es que no tengo idea de como hacerlo 

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    David Broncano
    el 14/5/19

    ¿Cómo puedo saber el sentido de circulación de la corriente inducida? Es lo que más me cuesta, es un ejercicio de PeVAU


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    Antonio Silvio Palmitano
    el 14/5/19

    Vamos con un intento, a partir de la Regla de la Mano Derecha.

    i)

    Tienes que el polo norte del imán se acerca a la espira, por lo que las líneas de campo magnético que ingresan a la misma están en aumento;

    luego, indica con el pulgar de tu mano derecha la dirección de la velocidad del imán (v), en este caso vertical y hacia abajo, y los dedos de tu mano derecha indican el sentido de una hipotética corriente eléctrica en la espira; 

    luego, como tienes que las líneas de campo ingresantes a la espira están aumentando, entonces tienes que la corriente inducida tiene sentido contrario a la corriente hipotética que indicamos anteriormente.

    ii)

    Tienes que el polo norte del imán se aleja de la espira, por lo que tienes que las líneas de campo magnético que ingresan a la misma están en disminución;

    luego, indica con el pulgar de tu mano derecha la dirección de la velocidad del imán (v), en este caso vertical y hacia abajo, y los dedos de tu mano derecha indican el sentido de una hipotética corriente eléctrica en la espira; 

    luego, como tienes que las líneas de campo ingresantes a la espira están disminuyendo, entonces tienes que la corriente inducida tiene el mismo sentido que la corriente hipotética que indicamos anteriormente.

    Espero haberte ayudado.


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    Carmen Escobar Ruiz
    el 14/5/19

    Hola alguien me puede ayudar con el siguiente ejercicio??? gracias

     

    1.       Con 1 kg de gas natural podemos obtener 39 900 kJ, y con 1 kg de propano, 46 350. Sabiendo que el rendimiento de una caldera es del 88 %, calcula la cantidad de energía que se aprovecha utilizando cada combustible.

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 14/5/19

    a)

    Tienes los datos:

    U = a determinar (energía útil),

    ρ = 88 % = 88/100 = 0,88 (rendimiento de la caldera),

    E = 39900 KJ (energía total obtenible de la masa de gas natural).

    Luego, planteas la expresión de la energía útil, y queda:

    U = ρ*E = 0,88*39900 = 35112 KJ.

    b)

    Tienes los datos:

    U = a determinar (energía útil),

    ρ = 88 % = 88/100 = 0,88 (rendimiento de la caldera),

    E = 46350 KJ (energía total obtenible de la masa de propano).

    Luego, planteas la expresión de la energía útil, y queda:

    U = ρ*E = 0,88*46350 = 40788 KJ.

    Espero haberte ayudado.

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