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Foro de preguntas y respuestas de Física

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    Y3
    hace 1 semana, 4 días

    No me queda claro si el radio debe ser la mitad, es decir 0,025 o 5... Porque me dice que debo aplicar las mismas condiciones. Ayuda y gracias!

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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 1 semana, 4 días

    c)

    Tienes dos cargas eléctricas puntuales qi = 0,8*10-6 C = 8*10-7 C, y qd = 0,8*10-6 C = 8*10-7 C.

    Considera un sistema de referencia con eje OX sobre los puntos en los cuáles están ubicadas las cargas, con sentido positivo hacia la derecha según tu figura, y con origen de coordenadas en el punto medio entre las cargas, por lo que tienes que el punto en estudio es O(0,0).

    Luego, observa que la carga de la izquierda está ubicada en el punto: A(-0,025;0) (en metros), y observa que la carga de la derecha está ubicada en el punto: B(0,025;0) (en metros).

    Luego, planteas la expresión del vector posición del punto en estudio con respecto al punto A, y queda:

    u = AO = < 0-(-0,025) ; 0-0 > = < 0,025 ; 0 > m, cuyo módulo es: |u| = 0,025 m = ri,

    y cuyo vector unitario asociado es: U = u/|u| = < 1 ; 0 >;

    luego, planteas la expresión vectorial del campo eléctrico producido por la carga eléctrica ubicada en el punto A, y queda:

    Ei = (k*q1/ri2)*U = (9*109*8*10-7/0,0252)*< 1 ; 0 > = 1,152*107*< 1 ; 0 > = < 1,152*107 ; 0 > N/C (1).

    Luego, planteas la expresión del vector posición del punto en estudio con respecto al punto B, y queda:

    v = BO = < 0-0,025 ; 0-0 > = < -0,025 ; 0 > m, cuyo módulo es: |v| = 0,025 m = rd,

    y cuyo vector unitario asociado es: V = v/|v| = < -1 ; 0 >;

    luego, planteas la expresión vectorial del campo eléctrico producido por la carga eléctrica ubicada en el punto B, y queda:

    Ed = (k*q2/rd2)*V = (9*109*8*10-7/0,0252)*< -1 ; 0 > = 1,152*107*< -1 ; 0 > = < -1,152*107 ; 0 > N/C (2).

    Luego, planteas la expresión vectorial del campo eléctrico resultante en el punto en estudio, y queda:

    EO = Ei + Ed, sustituyes las expresiones señaladas (1) (2), y queda:

    EO = < 1,152*107 ; 0 > + < -1,152*107 ; 0 >, resuelves la suma vectorial (observa que los términos son opuestos), y queda:

    EO = < 0 ; 0 >,

    por lo que tienes que el campo eléctrico resultante en el punto en estudio es nulo.

    Espero haberte ayudado.


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    Y3
    hace 1 semana, 4 días

    Por qué la constante la tachan? No entiendo el despeje, una está y otra no... Gracias!!!

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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 1 semana, 4 días

    Planteas la expresión de la energía mecánica inicial de la partícula cargada móvil, y queda:

    EM1 = EC1 + EP1 = (1/2)*M*v12 + k*q1*q2/r1 (1).

    Planteas la expresión de la energía mecánica final de la partícula cargada móvil (observa que la velocidad final es nula), y queda:

    EM2 = EC2 + EP2 = (1/2)*M*v22 + k*q1*q2/r2 = (1/2)*M*02 + k*q1*q2/r2 = 0 + k*q1*q2/r2 = k*q1*q2/r2 (2).

    Luego, como no están aplicadas fuerzas disipativas, planteas conservación de la energía mecánica, y queda la ecuación:

    EM1 = EM2, sustituyes las expresiones señaladas (1) (2), y queda:

    (1/2)*M*v12 + k*q1*q2/r1 = k*q1*q2/r2, divides por k en todos los términos, simplificas, y queda:

    (1/2)*(M/k)*v12 + q1*q2/r1 = q1*q2/r2

    y aquí puedes continuar con el desarrollo que tienes en tu figura.

    Espero haberte ayudado.

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    Y3
    hace 1 semana, 4 días

    Por qué se divide por k? No lo entiendo. Gracias!!!!

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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 1 semana, 4 días

    Recuerda que cuando tienes una ecuación, puedes multiplicar o dividir en todos los términos por un número distinto de cero.

    Y es de aquí que en el desarrollo de tu figura el autor ha decidido dividir en todos los términos por k, que es una expresión distinta de cero.

    Espero haberte ayudado.

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    Y3
    hace 1 semana, 4 días

    Si me dice que el punto inicial es A por qué cuando llegamos al radio pone el final? Ayuda por favor, y muchísimas gracias!!

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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 1 semana, 4 días

    Observa que la distancia entre las cargas en la situación inicial es (observa que la primera carga se encuentra en el punto A):

    ri = dist(A,B) = √([0-3]2 + [-4-0]2) = √(32 + 42) m.

    Observa que la distancia entre las cargas en la situación final es (observa que la primera carga se encuentra en el origen de coordenadas):

    rf = dist(O,B) = √([0-0]2 + [-4-0]2) = √(02 + 42) = √(42) = 4 m.

    Espero haberte ayudado.

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    Y3
    hace 1 semana, 4 días

    Si tenemos en cuenta que es la componente y la que no se va, por qué pone coseno?? MUCHAS GRACIAS!!!!!!

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    David
    hace 1 semana, 4 días

    gira el triángulo, y si, es el coseno, porque es el cateto contiguo o adyacente. Es muy parecido a lo que pasa en las rampas con descomposición del peso. 

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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 1 semana, 4 días

    Además, observa que la dirección del campo eléctrico determina un ángulo de 45° con el eje OX, y también con el eje OY,

    y si eliges el ángulo que determina la dirección del campo con el eje OY, entonces tienes que las expresiones de las componentes quedan:

    Ex = E*sen(45°), Ey = E*cos(45°);

    pero si eliges el ángulo que determina la dirección del campo con el eje OX, entonces tienes que las expresiones de las componentes quedan:

    Ex = E*cos(45°), Ey = E*sen(45°).

    En forma mnemotécnica:

    si eliges el ángulo que determina el campo con un eje coordenado, entonces tienes que la componente según dicho eje queda expresada con el coseno del ángulo.

    Espero haberte ayudado.

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    Domingos
    hace 1 semana, 4 días

    Un ejercicio:

    Con una balanza se mide primero un vaso de precipitados vacío, lo cuál tiene como como resultado una masa de 62,7 g. Posteriormente se añaden 100 mL aproximadamente de agua y al pesar el conjunto tenemos 165,7 g. Se pesa un objeto de plástico dando como resultado 64,7g. Al pesar todo en la balanza, esta nos indica un valor de 230,4 g.

    Se introduce ahora en la experiencia un dinamómetro. Al colgar en objeto de plástico en este, tenemos como resultado una masa de 65 g. Al introducir colgado el objeto del dinamómetro en el agua, el dinamómetro marca 30 g y la balanza indica 200,4 g.

    Calcula el valor de la densidad del material del cilindro así como la densidad del agua.

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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 1 semana, 4 días

    Por favor, envía foto con el enunciado completo, con figuras si las tuviere, para que podamos ayudarte.


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    Domingos
    hace 1 semana, 4 días

    Hola, imagínense que tienen un cuerpo, el cual se sumerge en un vaso de precipitados el cual contiene agua. Al sumergirlo este va hacia el fondo, quedándose en contacto con la base del vaso. Se supondría que el empuje es nulo cuando el cuerpo está en esta situación? 

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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 1 semana, 4 días

    Debes tener que sobre un cuerpo que está parcial o totalmente sumergido, siempre está aplicado sobre él el empuje que ejerce el líquido.

    En el caso de tu figura, observa que sobre el cuerpo están aplicadas tres fuerzas verticales, de las que indicamos sus módulos y sentidos (observa que el volumen de líquido desalojado es igual al volumen del cuerpo sumergido):

    Peso: P = M*g, hacia abajo;

    Acción normal de la base del vaso: N, hacia arriba;

    Empuje del líquido: E = δL*Vc*g, hacia arriba.

    Espero haberte ayudado.

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    Domingos
    hace 1 semana, 4 días

    Hola, una duda algo tonta sobre el funcionamiento del dinamómetro. Este se utiliza solo para medir el peso o también nos podía indicar la masa a modo de balanza?

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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 1 semana, 4 días

    Observa que sobre un cuerpo colgado del dinamómetro están aplicadas dos fuerzas verticales, de las que indicamos sus módulos y sentidos:

    Peso: P = M*g, hacia abajo,

    Acción elástica del dinamómetro: Fe = k*Δs, hacia arriba;

    luego, estableces un sistema de referencia con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba, aplicas la Primera Ley de Newton, y queda la ecuación:

    Fe - P = 0, sumas P en ambos miembros, y queda:

    Fe = P, sustituyes la expresión del módulo de la acción elástica del dinamómetro, y queda:

    k*Δs = P, divides por k en ambos miembros, y queda:

    Δs = P/k (1),

    que es la expresión del estiramiento del dinamómetro, el cuál depende de su constante elástica, y del módulo del peso colgado.

    Luego, sustituyes la expresión del módulo del peso del cuerpo colgado en la ecuación señalada (1), y queda:

    Δs = M*g/k (2),

    y observa que la expresión del estiramiento del dinamómetro señalada (2) depende de su constante elástica, de la masa del cuerpo colgado, y del módulo de la aceleración gravitatoria.

    Luego, observa que no hemos obtenido una expresión que sea independiente del peso del cuerpo colgado, o del módulo de la aceleración gravitatoria, por lo que puedes concluir que el dinamómetro es útil para medir pesos, pero no es útil para medir masas, ya que es necesario conocer el valor del módulo de la aceleración gravitatoria terrestre en este último caso.

    Espero haberte ayudado.

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    Y3
    hace 1 semana, 4 días

    Por qué negativo? Si el sentido no es opuesto.. Gracias

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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 1 semana, 4 días

    Observa que tienes graficada la componente Ex, y que ésta es positiva (observa que su dirección es horizontal y su sentido es hacia la derecha);

    y como tienes que la carga que produce esta componente de campo eléctrico es negativa, observa que el signo negativo en la expresión vectorial (-i) te indica que el punto en estudio, en este caso el origen de coordenadas (O), está ubicado a la izquierda de la carga productora (q1 = -1,6*10-8 C), y que el vector posición del punto en estudio con respecto al punto A donde se encuentra la carga, es:

    u = AO = < -3 ; 0 >, cuyo módulo es |u| = 3 m = r1,

    y cuyo vector unitario asociado es: U = < -1 ; 0 > = -i.

    Luego, tienes que la expresión de la componente que estamos tratando es:

    Ex = (k*q1/r12)*U = (9*109*[-1,6*10-8]/32)*(-i) = (-1,6*10)*(-i) = resuelves signos = 16*i N/C.

    Espero haberte ayudado.


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    Zanubia Nufuri
    hace 1 semana, 5 días

    Hola Unicoos!!

    podrian ayudarme con estos dos ejercicios? Gracias !!


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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 1 semana, 5 días

    Por favor, envía una foto más nítida para que podamos ayudarte.


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    Teresa Jaque
    hace 1 semana, 5 días

    Hola me pueden ayudar con este ejercicio  no se si están bien hecho por favor. El vector de posicion de una particula que se mueve en trayectoria circular de radio 0.2cm gira de acuerdo con la ecuacion Θ=(4t^2-6t+8)rad ;  el tamaño de la aceleracion total de la particula en t=2s

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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 1 semana, 5 días

    Tienes la expresión de la función posición angular:

    θ(t) = 4*t2 - 6*t + 8 (1) (en radianes);

    aquí derivas con respecto al tiempo, y la expresión de la función velocidad angular queda:

    ω(t) = 8*t - 6 (2) (en radianes sobre segundo);

    aquí derivas con respecto al tiempo, y la expresión de la función aceleración angular queda:

    α(t) = 8 (3) (en radianes sobre segundos al cuadrado).

    Luego, tienes el radio de la trayectoria:

    R = 0,2 cm = 0,002 m.

    Luego, evalúas la expresión señalada (2) para el instante en estudio (t = 2s), y queda:

    ω(2) = 10 rad/s;

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

    aR(2) = R*ω(2)2, reemplazas valores, resuelves, y queda:

    aR(2) = 0,002*102, resuelves, y queda:

    aR(2) = 0,2 m/s2.

    Luego, evalúas la expresión señalada (3) para el instante en estudio (t = 2s), y queda:

    α(2) = 8 rad/s2;

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

    aT(2) = R*α(2), reemplazas valores, y queda:

    aT(2) = 0,002*8, resuelves, y queda:

    aT(2) = 0,016 m/s2.

    Luego, planteas la expresión del módulo de la aceleración total para el instante en estudio, y queda:

    a(2) = √[aR(2)2aT(2)2], reemplazas los valores de las componentes de la aceleración que tienes remarcados, y queda:

    a(2) = √[0,22 + 0,0162], resuelves el argumento de la raíz cuadrada, y queda:

    a(2) = √[0,040256] m/s2 ≅ 0,201 m/s2.

    Espero haberte ayudado.

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