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Foro de preguntas y respuestas de Física

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    Javier
    hace 1 semana, 2 días

    Buenas alguien me puede ayudar ha hacer estos ejercicios 


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    Francisco Javier
    hace 1 semana, 1 día

    8. 

    La potencia total que disipa el circuito se puede hallar aplicando la siguiente ecuación: 

    PT = V*I

    Donde "PT" es la potencia disipada, "V" es el voltaje de la fuente y "I" es la corriente que entrega la fuente. 

    De esta ecuación, despejando para "I": 

    I = PT/V

    Y reemplazando datos del enunciado del problema:

    I = 35/220 

    I = 7/44 ≈ 0.16 A

    Debido a que el circuito es uno tipo serie, la corriente que entrega la fuente sera la misma corriente que pasara por las dos resistencias. 

    Osea: 

    I = IR = Ipotenciometro 

    Entonces, escribiendo la ecuación de malla (ley de voltajes de kirchhoff):

    Rpotenciometro*Ipotenciometro + R*IR - V = 0

    Rpotenciometro*I + R*I - V = 0

    Finalmente, despejando para "Rpotenciometro" y reemplazando datos: 

    Rpotenciometro*I = V - R*I 

    Rpotenciometro = (V - R*I)/I

    Rpotenciometro = [220 - 600*(7/44)]/(7/44)

    Rpotenciometro = 5480/7 ≈ 782.9 Ω


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    Francisco Javier
    hace 1 semana, 1 día

    9. 

    Interpreto que el dato de calor disipado se da para el potenciometro y no para el circuito. 

    El enunciado no lo deja muy claro, por lo que ya queda a cuestión de interpretación. 

    Si el dato se refiere al calor disipado por el circuito, el problema se hace mas fácil. 

    Te lo puedo desarrollar también si asi lo indicas. 

    Dicho esto, te dejo la resolución con la primera interpretación.  

    La energía total que disipa el potenciometro se puede hallar aplicando la siguiente ecuación: 

    ET = Rpotenciometro*Ipotenciometro2*t

    Donde "ET" es la energía total disipada (calor) por el potenciometro y "t" el tiempo.

    "R" e "I" representan la resistencia y la corriente del potenciometro respectivamente.

    Si escribimos la ecuación de malla (ley de voltajes de kirchhoff): 

    Rpotenciometro*Ipotenciometro + R*IR - V = 0

    Donde "IR" es la corriente de la resistencia "R". 

    Como se trata de un circuito en serie, la corriente es la misma en todas partes.

    Quiere decir que: 

    Ipotenciometro = IR = I

    Entonces:

     ET = Rpotenciometro*I2*t

    Y:

    Rpotenciometro*I + R*I - V = 0

    Despejando para "I": 

    Rpotenciometro*I + R*I = V

    I*(Rpotenciometro + R) = V

    I = V/(Rpotenciometro + R)

    Reemplazando esta corriente en la ecuación de energía total disipada: 

    ET = Rpotenciometro*I2*t

    ET = Rpotenciometro*[V/(Rpotenciometro + R)]2*t

    Ahora reemplazamos los datos que da el problema. Pasamos el tiempo a unidad acorde al sistema internacional de medidas (SI).

    t = 3 min*(60 s /1 min) = 180 s

    Entonces: 

    11000 = Rpotenciometro*[220/(Rpotenciometro + 150)]2*180

    11000 = Rpotenciometro*[8712000/(Rpotenciometro + 150)2]

    Esta ecuación debe ser trabajada algebraicamente para despejar "Rpotenciometro".

    Te dejo dicha tarea. 

    Cuando logres hacer dicho despeje, llegaremos a que: 

    Rpotenciometro = 51.0231 Ω ó 440.9770 Ω

    Puedes ajustar a cualquiera de estos dos valores el potenciometro para lograr lo establecido. 

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    Francisco Javier
    hace 1 semana, 1 día

    10.

    Las resistencias "R" y "Rpotenciometro" están en paralelo con la fuente de voltaje "V". 

    Quiere decir que ambas resistencias van a tener el mismo voltaje de la fuente:

    VR = Vpotenciometro = V 

    Aplicando ley de ohm podemos hallar el valor de la corriente que pasa por la resistencia "R".

    Recordamos que la ley de ohm se expresa como: 

    VR = IR*R

    V = IR*R

    Entonces, despejando para "IR": 

    IR = V/R

    Y reemplazando datos del problema: 

    IR = 220/120 = 11/6 ≈ 1.83 A

    Ahora, aplicando la ley de corrientes de kirchhoff al nodo del lado del amperimetro tenemos que: 

    IA = IR + Ipotenciometro  

    Donde "IA" es la corriente del amperimetro. Despejando para "Ipotenciometro": 

    Ipotenciometro = IA - IR 

    Y reemplazando datos: 

    Ipotenciometro = 2 - 11/6 

    Ipotenciometro = 1/6 ≈ 0.17 A

    Finalmente, aplicando nuevamente ley de ohm ahora al potenciometro: 

    Vpotenciometro = Ipotenciometro*Rpotenciometro 

    V= Ipotenciometro*Rpotenciometro 

    Despejando y reemplazando datos para "Rpotenciometro": 

    Rpotenciometro = V/Ipotenciometro 

    Rpotenciometro = 220/(1/6)

    Rpotenciometro = 1320 Ω

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    Francisco Javier
    hace 1 semana, 1 día

    11.

    Escribiendo la ecuación de malla externa (sin pasar por la resistencia "R") tenemos que: 

    Rtermistor*IA - V = 0

    Donde "IA" es la corriente del amperimetro y "V" el voltaje de la fuente. 

    Despejando para "Rtermistor": 

    Rtermistor*IA = V

    Rtermistor = V/IA 

    Y reemplazando datos damos con la respuesta: 

    Rtermistor = 220/0.5

    Rtermistor = 440 Ω

    Como puedes ver, el valor de esta resistencia es independiente del valor que tome "R". 

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    Bruno
    hace 1 semana, 2 días

    Hola necesito la resolucion de este  ejercicio un bloque cubico y macizo y homogeñeo de  0.5 m de arista y 600km/m3 de densidad se encuentra en equilibrio totalmente sumergido en agua contenida en un recipiente,vinculado al fondo del mismo por medio de una soga ideal que  mantiene tensa y vertical. A) calcule la intensidad de la tension en la soga. B) explique que ocurrira con el bloque si se cortara la soga y determine la presion hidrostatica sobre la cara inferior del bloque cuando se encuentra nuevamente en equilibrio.

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    Francisco Javier
    hace 1 semana, 1 día

    Hacemos un diagrama de cuerpo libre de la situación.

    Te dejo un bosquejo de dicho diagrama al final de la respuesta.

    Como puedes observar, hay presencia de tres fuerzas.

    "Fb" es la fuerza de flotación, "T" es la tensión de cuerda y "w" el peso del cubo. 

    La fuerza de flotación se encuentra aplicando la siguiente ecuación: 

    Fb = γf*Vd 

    Donde "γf" es el peso especifico del fluido y "Vd" es el volumen desplazado o sumergido. 

    Esta siempre va dirigida en el eje de tal forma de hacer que el objeto flote. 

    El peso se encuentra aplicando la siguiente ecuación: 

    w = γ*V

    Donde "γ" es el peso especifico del objeto y "V" su volumen. 

    Recordemos que el peso especifico se halla aplicando la ecuación. 

    γ = ρ*g

    Donde "ρ" es la densidad y "g" la gravedad. 

    Adaptando estas ecuaciones a nuestra situación: 

    γagua = ρagua*g

    γbloque = ρbloque*g

    Donde para el agua usaremos: 

    ρagua = 1000 kg/m3

    Y evidentemente:

    g = 9.81 m/s2 

    Para el volumen desplazado, fíjate que el bloque esta totalmente sumergido.

    Quiere decir que el volumen desplazado es igual al volumen del bloque. Matemáticamente: 

    Vd = Vbloque 

    Y al tratarse de un cubo: 

    Vbloque = a3 = 0.53 

    Donde "a" es la longitud de los lados. 

    Una vez aclarado todo esto, nuestras ecuaciones de fuerza de flotación y peso nos quedarían de la siguiente forma respectivamente:

    Fb = γfluido*Vd = γagua*Vbloque = ρagua*g*Vbloque 

    w = γbloque*Vbloque = ρbloque*g*Vbloque 

    Ahora, haciendo una sumatoria de fuerzas verticales igual a cero (equilibrio) tenemos que: 

    Fb - w - T = 0

    ρagua*g*Vbloque - ρbloque*g*Vbloque - T = 0

    Suponiendo que lo dirigido hacia arriba es positivo y lo dirigido hacia abajo negativo. 

    Despejando para "T": 

    T = ρagua*g*Vbloque - ρbloque*g*Vbloque  

    Y reemplazando datos: 

    T = 1000*9.81*0.53 - 600*9.81*0.53 

    T = 490.5 N 

    La presión se define como la fuerza aplicada entre el área que perturba. Matemáticamente: 

    P = F/A

    Dicha área seria:

    A = a2 = 0.52 

    Y la fuerza aplicada en este punto es la de tensión ya encontrada. 

    Reemplazamos valores para terminar con el problema: 

    P = F/A = 490.5/0.52 

    P = 1962 Pa

    Bosquejo: 


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    Bruno
    hace 1 semana, 2 días

    Hola.por favor necesito la resolucion de  este  ejercicio.Los bloques A y B de la figura cuyas masas ma=10kg y mb=5 kg,estan vinculadas por medio de  una soga ideal que pasa por una polea fija (tambien ideal).el bloque A se encuentra apoyado sobre el plano inclinado con rozamiento (ue=0,6 ; ud=0,4).ligado a un resorte ideal de constante elastica k=232 N/m,fijo en su parte inferior. A) halle la maxima compresion que puede darse al resorte (respecto desu longitud natural) para mantener el sistema en equilibrio. B) si se comprime al resorte 40 cm respecto de su longitud natural y se libera el sistema a partir del reposo calcule la intensidad de la fuerza de rozamiento que actuara sobre el bloque A un instante inmediatamente despues de dejar el sistema en libertad.indicando claramente su sentido 

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    Francisco Javier
    hace 1 semana, 1 día

    Hacemos un diagrama de cuerpo libre del problema. 

    Dicho diagrama te lo dejo al final de la respuesta. 

    Como puedes ver del diagrama, sobre el bloque A actúan múltiples fuerzas. 

    En el eje paralelo al plano están la tensión "T", la componente del peso en dicho eje "wAx", la fricción "ƒ" y la fuerza del resorte "Fr".

    En el eje perpendicular al plano actúan la normal "N" y la componente del peso en dicho eje "wAy". 

    Para el bloque B actúan menos fuerzas. Esta la misma tensión "T" y el peso "wB". Ambas en el eje vertical.

    Las componentes del peso del bloque A son determinadas de la descomposición en componentes rectangulares. 

    Para un plano inclinado con angulo de inclinación "θ" respecto al suelo, siempre se cumple que: 

    wx = w*Sin(θ) 

    wy = w*Cos(θ)

    Y como el peso se define como: 

    w = m*g

    Donde evidentemente: 

    g = 9.81 m/s2 

    Quedaría: 

    wx = m*g*Sin(θ)

    wy = m*g*Cos(θ)

    Adaptando a nuestras variables: 

    wAx = mA*g*Sin(θ)

    wBy = mA*g*Cos(θ)

    Para la masa B: 

    wB = mB*g

    La fuerza de fricción "ƒ" se halla aplicando la siguiente ecuación: 

    ƒ = μ*N

    Donde "μ" es el coeficiente de fricción y "N" es la fuerza normal. 

    El coeficiente de fricción puede ser estático "μs" o dinámico "μk". 

    Cuando se esta el sistema en equilibrio se usa el estático y cuando hay movimiento se usa el dinámico. 

    Quiere decir que para la primera incógnita, debemos usar le coeficiente de fricción estático.

    Por lo que la ecuación de fricción a utilizar debe ser: 

    ƒ = μs*N

    La fuerza del resorte "Fr" se halla aplicando la siguiente ecuación: 

    Fr = - k*x

    Donde "k" es la constante de rigidez del resorte y "x" es la posición del resorte respecto a su posición original.  

    El signo negativo indica que la fuerza del resorte siempre es opuesta al movimiento. 

    Para este problema, la compresión del resorte indicara un valor de "x" negativo. De lo contrario, "x" sera positivo.

    Una vez dicho todo esto, empezamos a desarrollar. Importante obedecer el sistema de referencia asignado en el bosquejo.

    Empezamos haciendo una sumatoria de fuerzas en el eje vertical para el bloque B igual a cero (equilibrio).

    De esta expresión se encontrara la tensión "T". 

    Dicho esto: 

    ∑Fy = 0

    T - wB = 0

    Despejando para "T" y reemplazando datos: 

    T = wB 

    T = mB*g

    T = 5*9.81

    T = 49.05 N

    Hacemos lo mismo para el bloque A.

    Sumatoria de fuerzas perpendiculares al plano igual a cero (equilibrio): 

    ∑Fy = 0

    N - wAy = 0

    Despejando para "N" y reemplazando datos:

    N = wAy = mA*g*Cos(θ)

    N = 10*9.81*Cos(37º)

    N = 78.3461 N

    Ahora, haciendo una sumatoria de fuerzas en el eje paralelo al plano para el bloque A igual a cero (equilibrio):

    ∑Fx = 0

    wAx + Fr - ƒ - T = 0

    Reemplazamos las expresiones correspondientes a la componente del peso, fricción y fuerza del resorte: 

    mA*g*Sin(θ) + (- k*x) - μs*N - T = 0

    Despejando para "x": 

    k*x = mA*g*Sin(θ) - μs*N - T

    x = [mA*g*Sin(θ) - μs*N - T]/k

    Y reemplazando datos: 

    x = [10*9.81*Sin(37º) - 0.6*78.3461 - 49.05]/232

    x = - 0.1596 m 

    Como ya mencionamos arriba, el signo negativo indica compresión del resorte. 

    Ahora, si comprimimos mas de este valor el resorte y luego soltamos el sistema, habrá movimiento. O al menos eso nos hace creer el enunciado.

    Esto debemos demostrarlo. Veamos como.

    El hecho de que haya movimiento modifica solo un poco el diagrama de cuerpo libre.

    Ese poco es el sentido de la fuerza de fricción. Para cuando halla movimiento esta actuara en sentido contrario al señalado antes (+ x). 

    Entonces, tendremos ahora dos fuerzas en el eje (+ x): wAx ƒ

    Para el eje (- x) tendremos la fuerzas: T y Fr  

    Fíjate que en realidad"Fr" actúa en (- x) por el signo que su formula involucra y "ƒ" sigue usando el valor del coeficiente de fricción estático. 

    La suma de las fuerzas entre "T" y "Fr" debe ser mayor  a la suma de las fuerzas entre "wAx" y "ƒ" para que haya movimiento. 

    T + Fr  wAx + ƒ

    T + (- k*x) > mA*g*Sin(θ) + μs*N

    Pasamos el valor de "x" a unidad acorde al sistema internacional de medidas (SI): 

    x = 40 cm*(1 m/100 cm) = 0.4 m

    Como esta en compresión: 

    x - 0.4 m

    Reemplazando datos: 

    49.05 + (- 232*-0.4) > 10*9.81*Sin(37º) + 0.6*78.3461

    141.85 > 106.046

    Se cumple la condición, por lo que, ahora si, podemos garantizar que habrá movimiento. 

    Al haber movimiento, ya el coeficiente de fricción estático no se usa. Se pasa a utilizar el dinámico como ya mencionamos anteriormente. 

    Y como ya definimos la fuerza de fricción, esta aparte del coeficiente de fricción solo depende de la normal.

    Y esta no cambia en la transición equilibrio-movimiento. 

    Por lo tanto, la fuerza de fricción justo después de soltar el resorte se halla aplicando la ecuación: 

    ƒ = μk*N

    Reemplazando datos y desarrollando: 

    ƒ = 0.4*78.3461

    ƒ = 31.3384 N

    Y su dirección sera en el eje (+ x). 

    Bosquejo: 


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    Mile
    hace 1 semana, 3 días

    Hola me pueden ayudar con este problema por favor🙏🏼🙏🏼🙏🏼

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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 1 semana, 2 días

    Haz un esquema gráfico para visualizar mejor la situación.

    Establece un eje de posiciones (alturas) OY vertical, con sentido positivo hacia arriba, y con origen de coordenadas en el punto más bajo que alcanza Tarzán al recorrer la trayectoria.

    Luego, tienes los datos iniciales:

    vi = 0 (rapidez lineal inicial, ya que tienes que Tarzán parte desde el reposo),

    yi = L - L*cos(45°) = L*( 1 - cos(45°) ) (posición inicial);

    luego, planteas la expresión de la energía mecánica inicial (observa que solo tienes energía potencial gravitatoria), y queda:

    EMi = MT*g*yi = MT*g*yi = MT*g*L*( 1 - cos(45°) ) (1).

    Luego, tienes los datos finales:

    vf = a determinar (rapidez final),

    yf = L - L*cos(30°) = L*( 1 - cos(30°) ) (posición final);

    luego, planteas la expresión de la energía mecánica final, y queda:

    EMf = MT*g*yf + (1/2)*MT*vf2 = MT*g*L*( 1 - cos(30°) ) + (1/2)*MT*vf2 (2).

    Luego, planteas conservación de la energía mecánica (observa que se desprecia todo tipo de rozamiento), y queda la ecuación:

    EMf = EMi, sustituyes las expresiones señaladas (2) (1), y queda:

    MT*g*L*( 1 - cos(30°) ) + (1/2)*MT*vf2 = MT*g*L*( 1 - cos(45°) ), multiplicas por 2 y divides por MT en todos los términos, y queda:

    2*g*L*( 1 - cos(30°) ) + vf2 = 2*g*L*( 1 - cos(45°) ), restas 2*g*L*( 1 - cos(30°) ) en ambos miembros, y queda: 

    vf2 = 2*g*L*( 1 - cos(45°) ) - 2*g*L*( 1 - cos(30°) ), distribuyes en el segundo miembro, cancelas términos opuestos, extraes factores comunes, y queda:

    vf2 = 2*g*L*( -cos(45°) + cos(30°) ), extraes raíz cuadrada positiva en ambos miembros, y queda:

    vf = √[2*g*L*( -cos(45°) + cos(30°) )],

    y solo queda que reemplaces valores y hagas el cálculo.

    Espero haberte ayudado.

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    Genesis Dayana
    hace 1 semana, 3 días
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    un cuerpo de 5 kg es empujado


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    Breaking Vlad
    hace 1 semana

    Hola,

    en este enunciado falta información.

    Un saludo,

    Vlad

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    Andres
    hace 1 semana, 4 días

    Hola me pueden ayudar con este problema porfavor


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    Francisco Javier
    hace 1 semana, 1 día

    Si se tratan de amplificadores operacional ideales, la caída de voltaje en sus terminales de entrada es nula por falta de corriente.

    Por lo tanto, para el amplificador de la izquierda puedes decir que el voltaje en el nodo A y en el nodo B es igual. Matemáticamente: 

    VA = VB 

    Pero como "VB" esta conectado a tierra, su voltaje es cero. 

    Entonces: 

    VA = VB = 0

    Para el amplificador de la derecha, el voltaje del nodo C es el mismo que en el nodo E. Matemáticamente: 

    VC = VE 

    Para facilitar el trabajo, hacemos transformación de fuente en las dos ramas antes del nodo A (fuentes de voltaje en serie con resistencias).

    El valor de la fuente de corriente se determina aplicando ley de ohm: 

    I = V/R

    El sentido de esta fuente de corriente sera como saliendo del borne positivo de la fuente de voltaje que se transformo. 

    La resistencia quedaría en paralelo con la respectiva fuente de corriente transformada. 

    Para la fuente de voltaje de 5 V en serie con 10 kΩ

    Ifuente = V/R = 5/10x103 = 1/2000 A

    Esta fuente de corriente estará entrando al nodo A.

    R = 10 kΩ

    Para la fuente de voltaje de 10 V en serie con 5 kΩ

    Ifuente = V/R = 10/5x103 = 1/500 A

    Esta fuente de corriente estará saliendo del nodo A.

    R =5 kΩ

    Aplicando ahora la ley de corrientes de Kirchhoff (corrientes que salen al nodo igual a las que salen) en el nodo A tenemos que: 

    (1/2000) + (VD/80 k) + (VC/40 k) = (1/500) + (VA/10 k) + (VA/5 k) + (VA/80 k) + (VA/40 k)

    Como VA = 0: 

    (1/2000) + (VD/80 k) + (VC/40 k) = (1/500) 

    (VD/80 k) + (VC/40 k) = (1/500) - (1/2000)

    (1/80000)*VD + (1/40000)*VC = 3/2000

    Y como VC = VE:

    (1/80000)*VD + (1/40000)*VE = 3/2000    [1]

    Aplicando ahora la ley de corrientes de Kirchhoff en el nodo E tenemos que: 

    (VE/20 k) + (VE/ 40 k) = (VD/20 k)

    (3/40000)*VE = (1/20000)*VD 

    Despejando para "VD": 

    VD = (3/2)*VE    [2]

    Reemplazando [2] en [1]: 

    (1/80000)*[(3/2)*VE] + (1/40000)*VE = 3/2000

    Despejando para "VE" y desarrollando obtenemos que: 

    VE = 240/7 ≈ 34.3 V

    Reemplazando este voltaje en la ecuación [1]: 

    (1/80000)*VD + (1/40000)*(240/7) = 3/2000

    Despejando para "VD" y desarrollando obtenemos que: 

    VD = 360/7 ≈ 51.4 V

    Por lo tanto, la corriente "I" valdrá: 

    I = VD/10 k = (360/7)/10 k

    I = 9/1750 ≈ 5.1x10-3 A

    Y finalmente, el voltaje "Vo" valdrá: 

    Vo = VE = 240/7 ≈ 34.3 V

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    Bruno
    hace 1 semana, 5 días

    Hola,necesito la resolucion de este ejericicio.La barra homogeñea AB de peso 4kgf de la figura se encuentra en equilibrio vinculada a la pared mediante una articulacion fija en su extremo A, y por un cable tensor horizontal en su punto medio. En el extremo B cuelga una carga de igual peso que la barra .a) intensidad de la tensiom en el cable que vincula la barra con la pared. B) angulo que forma con la horizontal la fuerza que la articulacion le hace a la barra.

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    Francisco Javier
    hace 1 semana, 4 días

    Lo primero que debemos hacer es un diagrama de cuerpo libre donde se muestren todas las fuerzas presentes. 

    Te dejo un bosquejo de dicho diagrama al final de la respuesta. 

    Ahora, si hacemos una sumatoria de momentos en el punto A igual a cero (equilibrio) podemos hallar la tensión de cuerda. 

    Pero antes de esto, hay ciertas variables a definir y encontrar.

    Recuerda que el momento de una fuerza se halla aplicando: 

    M = r*F

    Donde "M" es el momento, "r" es la distancia perpendicular desde donde se aplica la fuerza al punto de estudio y "F" la fuerza. 

    El signo del momento sera positivo si este va en sentido anti-horario. De ir en sentido horario, su signo sera negativo. 

    Del diagrama podemos ver que las fuerzas que realizan momento en A son la tensión "T", el peso de la barra "wb" y el peso de la carga "wc". 

    Debemos averiguar ahora las distancias perpendiculares de cada una de estas fuerzas al punto A. 

    La distancia perpendicular entre "T" y el punto A la llamamos "h". 

    La distancia perpendicular entre "wb" y el punto A la llamamos "x1". 

    La distancia perpendicular entre "wc" y el punto B la llamamos "x2". 

    La determinación de estas distancias sale de la aplicación de trigonometría.

    Para "h" nos concentramos en el triangulo ADE.

    La función trigonométrica que nos relaciona el cateto adyacente (h) y la hipotenusa (L/2) es Cos(θ), donde θ = 53º. 

    Dicho esto: 

    Cos(53º) = h/(L/2)

    Despejando "h": 

    h = (L/2)*Cos(53º)

    Para "x1nos concentramos en el triangulo AEF.

    La función trigonométrica que nos relaciona el cateto opuesto (x1) y la hipotenusa (L/2) es Sin(θ), donde θ = 53º. 

    Dicho esto: 

    Sin(53º) = x1/(L/2)

    Despejando "x1": 

    x1 = (L/2)*Sin(53º)

    Para "x2nos concentramos en el triangulo ABC.

    La función trigonométrica que nos relaciona el cateto opuesto (x2) y la hipotenusa (L) es Sin(θ), donde θ = 53º. 

    Dicho esto: 

    Sin(53º) = x2/L

    Despejando "x2": 

    x2 = L*Sin(53º)

    Una vez hecho esto, podemos ahora si hacer la sumatoria de momentos en A: 

    ∑MA = 0

    T*h - wb*x1 - wc*x2 = 0 

    Reemplazando datos y despejando para "T": 

    T*(L/2)*Cos(53º) - 4*(L/2)*Sin(53º) - 4*L*Sin(53º) = 0

    T*Cos(53º) - 4*Sin(53º) - 8*Sin(53º) = 0

    T*Cos(53º) = 4*Sin(53º) + 8*Sin(53º)

    T*Cos(53º) = 12*Sin(53º)

    T = 12*[Sin(53º)/Cos(53º)] = 12*Tan(53º)

    ≈ 15.9 kgf

    Haciendo una sumatoria de fuerzas en el eje vertical igual a cero (equilibrio) tenemos que: 

    ∑Fy = 0

    Ay - wb - wc = 0

    Reemplazando datos y despejando para "Ay": 

    Ay - 4 - 4 = 0

    Ay - 8 = 0

    Ay = 8 kgf

    Haciendo una sumatoria de fuerzas en el eje horizontal igual a cero (equilibrio) tenemos que: 

    ∑Fx = 0

    Ax - T = 0

    Reemplazando datos y despejando para "Ax": 

    Ax - 12*Tan(53º) = 0 

    Ax = 12*Tan(53º) ≈ 15.9 kgf

    Finalmente, el angulo que formara la fuerza de articulación A con la horizontal sera: 

    β = Tan-1(Ay/Ax) = Tan-1(8/[12*Tan(53º)]) 

    β = 26.6736º

    Bosquejo: 


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    Nerea
    hace 1 semana, 5 días

    Buenos días,

    Estoy teniendo problemas con este ejercicio que hay que utilizar las leyes de Kirchoff, si alguien me pudiera explicar se lo agradecería.

    ¡Muchas gracias!


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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 1 semana, 5 días

    Este problema se resuelve en forma similar a la que te ha mostrado el colega Franciso Javier en tu entrada anterior.

    Haz el intento de plantear y resolver el problema, y si te resulta necesario vuelves a consultar.

    Espero haberte ayudado.

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    Nerea
    hace 1 semana, 6 días

    Buenas noches,

    Tengo un problema con el siguiente ejercicio que no consigo resolverlo ¿Alguien podría ayudarme?

    ¡Muchas gracias!

    Se supone que es utilizando las leyes de kirchhoff


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    Francisco Javier
    hace 1 semana, 5 días

    Asignamos con el nombre "I1" a la corriente que circulara por la malla izquierda en el sentido de las manecillas del reloj. 

    Asignamos con el nombre "I2" a la corriente que circulara por la malla derecha en el sentido de las manecillas del reloj. 

    Aplicaremos la ley de voltajes de kirchhoff la cual nos dice que la sumatoria de voltajes en una malla cerrada debe ser igual a cero. 

    ∑V = 0

    Para escribir las ecuaciones debemos hacer el recorrido asignado por la corriente en la malla. 

    Toda resistencia que nos encontremos a favor de la corriente tendrá una caída de voltaje positiva. De lo contrario, sera negativa. 

    Toda fuente de voltaje que nos encontremos tendrá el signo igual al borne donde llegue la corriente según el recorrido hecho. 

    Dicho esto, podemos empezar.

    Para la malla izquierda (recorrido empezado antes de la fuente de 20 V en sentido horario): 

    20 + 4*(I1 - I2) - 10 + 2*I1 = 0

    Para la malla derecha (recorrido empezado antes de la resistencia de 5 Ω en sentido horario): 

    5*I2 + 30 + 4*(I2 - I1) = 0

    Ordenando un poco estas ecuaciones: 

    20 + 4*I1 - 4*I2 - 10 + 2*I1 = 0   →   6*I1 - 4*I2 = - 10

    5*I2 + 30 + 4*I2 - 4*I1 = 0   →   - 4*I1 + 9*I2 = - 30

    Despejando "I1" de la primera ecuación: 

    6*I1 = 4*I2 - 10   →   I1 = (4/6)*I2 - (10/6) 

    Reemplazando esto en la segunda ecuación: 

    - 4*[(4/6)*I2 - (10/6)] + 9*I2 = - 30

    Y de aquí despejamos "I2": 

    - (8/3)*I2 + (20/3) + 9*I2 = - 30

    - 8*I2 + 20 + 27*I2 = - 90

    19*I2 = - 90 - 20

    19*I2 = - 110

    I2 = - (110/19) ≈ - 5.8 A

    Por lo tanto la corriente "I1" valdrá: 

    6*I1 - 4*[- (110/19)] = - 10

    6*I1 + (440/19) = - 10 

    114*I1 + 440 = - 190

    114*I1 = - 190 - 440 = - 630

    I1 = - (630/114) = - (105/19) ≈ - 5.5 A

    El signo negativo en ambas corrientes indica que la corriente circula en sentido contrario al asumido. 

    Asignamos las corrientes que pasan por las resistencias para dar por concluido el problema: 

    IR1 = I1 = - (105/19) - 5.5 A

    IR2 = I1 - I2 = - (105/19) - [- (110/19)] = (5/19) 0.26 A

    IR3 = I2 = - (110/19) - 5.8 A


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    Nerea
    hace 1 semana, 5 días

    ¡Muchas gracias!

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    Clow
    hace 1 semana, 6 días

    ¿Pueden decirme alguna función de una sola variable que se utilice en física? Sin ser la de la Ley del enfriamiento de Newton, pero que también suceda cotidianamente digamos.


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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 1 semana, 5 días

    Puedes pensar en un cuerpo cuya masa (M) es constante, que se encuentra acelerado (con aceleración: a), por acción de una fuerza resultante de todas las fuerzas que están aplicadas sobre él: F(a), aplicada sobre él. Luego, de acuerdo con la Segunda Ley de Newton, tienes que la expresión de la fuerza en función de la aceleración es:

    F(a) = M*a,

    donde la variable independiente es: a, y la variable dependiente es: F(a).

    Espero haberte ayudado.

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    Clow
    hace 1 semana, 5 días

    Gracias por tu tiempo, no expliqué bien lo que necesitaba. Esa efectivamente es una función de una sola variable pero estoy buscando para un proyecto, y para darle contenido necesito alguna función más compleja, que dé para un estudio analítico más extenso y una representación gráfica más trabajada. Esa función no tiene máximos y mínimos y no da mucho juego jeje.


    Gracias de todas maneras.

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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 1 semana, 5 días

    Tal vez podría servirte el caso de un cañón, que dispara balas macizas y pesadas, con rapidez inicial 50 m/s, considerando qe el módulo de la aceleración gravitatoria terrestre es 9,8 m/s2.

    Luego, planteas la expresión del alcance del arma en función de su ángulo de disparo con respecto a la horizontal, y queda:

    A(θ) = vi2*sen(2*θ)/g, con valores del ángulo de disparo comprendidos entre 0 y π/2 radianes.

    Espero haberte ayudado.

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