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Foro de preguntas y respuestas de Física

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    Alba
    el 22/7/19

    Hola, me puede ayudar con este ejercicio?

    Se deja caer un cuerpo al mismo tiempo que otro es lanzado hacia abajo desde la misma altura con una velocidad de 1 m/s. ¿Cuándo será de 18 m la distancia de separación entre ellos? 

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 22/7/19

    Considera un sistema de referencia con eje de posiciones (alturas) OY vertical, con sentido positivo hacia arriba, y con origen de coordenadas a nivel del punto de partida de los móviles, y con instante inicial: ti = 0 correspondiente al comienzo de la caída del primer cuerpo, que coincide con el lanzamiento del segundo cuerpo hacia abajo.

    Luego, observa que tienes los datos:

    y1i = 0, y2i = 0;

    v1i = 0, v2i = -1 m/s;

    a = -g = -9,8 m/s2, para ambos móviles.

    Luego, planteas las ecuaciones tiempo posición de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado:

    y = yi + vi*t + (1/2)*a*t2;

    luego, reemplazas los datos correspondientes a cada móvil, resuelves coeficientes, cancelas términos nulos, y queda:

    y1 = -4,9*t2 (1) (posición del primer móvil),

    y2 = -1*t - 4,9*t2 (2) (posición del segundo móvil);

    luego, como tienes que los móviles parten en el mismo instante, y que el segundo móvil lo hace con velocidad inicial con dirección vertical y sentido hacia abajo, y el segundo lo hace desde el reposo, observa que el primer móvil siempre se encuentra "a una altura mayor" que el segundo, por lo que planteas la expresión de la distancia de separación entre dichos móviles, y queda:

    Δy = y1 - y2, aquí sustituyes las expresiones señaladas (1) (2), y queda:

    Δy = -4,9*t2 - (-1*t - 4,9*t2), distribuyes el segundo término, cancelas términos opuestos, y queda:

    Δy = 1*t (3).

    Luego, planteas la condición que tienes en tu enunciado:

    Δy = 18 (en metros),

    sustituyes la expresión señalada (3), y queda:

    1*t = 18, y de aquí despejas:

    t = 18 s, que es el instante en el que la distancia de separación entre los móviles es 18 metros.

    Espero haberte ayudado.

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    Carmen Escobar Ruiz
    el 22/7/19

    Hola buenas tardes unicoos, tengo varios ejercicios que no se la solución, por favor, ruego que me ayuden para poder explicárselos a mi hijo. Gracias


    En el aeropuerto miden la masa de la maleta que queremos facturar y la lectura de la báscula, con una graduación de 100 g, es de 25,4 kg.

    a) ¿Cuál es el error absoluto que se ha cometido en la medida?

    b) ¿Cuál es el error relativo?

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    Raúl RC
    el 30/7/19

    Hola Carmen, ante todo, bienvenida :). Te invito a que postees tus dudas a los colegas del foro de matemáticas, aqui atendemos extrictamente dudas relacionadas con física, un saludo ;)

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    Draco Gaymer Pro
    el 22/7/19


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    Antonio Silvio Palmitano
    el 22/7/19

    Vamos con una orientación.

    Aquí debes aplicar la Primera Ley de Newton para el bloque A, para el bloque B, y para el nudo en el que concurren las tres cuerdas.

    Para los tres casos, puedes considerar un sistema de referencia con eje OX horizontal con sentido positivo hacia la derecha, y con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba.

    Puedes llamar´a los módulos de las tensiones de las cuerdas:

    Th (para la cuerda horizontal),

    Tv (para la cuerda vertical),

    Ti (para la cuerda inclinada).

    Luego, observa que sobre el bloque A están aplicadas cuatro fuerzas:

    Peso: PA = MA*g (vertical hacia abajo), Acción normal de la superficie de apoyo: NA (vertical hacia arriba), Tensión de la cuerda horizontal: Th (horizontal hacia la derecha), y rozamiento estático de la superficie de apoyo: fre = μe*NA (horizontal hacia la izquierda);

    luego, aplicas la Primera Ley, y tienes las ecuaciones (observa que sustituimos las expresiones de los módulos de las fuerzas):

    Th - μe*NA = 0,

    NA - MA*g = 0, de aquí despejas: NA = MA*g (1),

    luego sustituyes la expresión señalada (1) en la primera ecuación, y de ella despejas:

    Th = μe*MA*g (2).

    Luego, observa que sobe el bloque B están aplicadas dos fuerzas:

    Peso: PB = MB*g (vertical hacia abajo), y Tensión de la cuerda vertical: Tv (vertical hacia arriba);

    luego, aplicas la Primera Ley, y tienes la ecuación (observa que sustituimos las expresiones de los módulos de las fuerzas):

    Tv - MB*g = 0, y de aquí despejas:

    Tv = MB*g (3).

    Luego, observa que en el nudo están aplicadas tres fuerzas:

    Tensión de la cuerda horizontal: Th (horizontal hacia la izquierda), Tensión de la cuerda vertical: Tv (vertical hacia abajo), y Tensión de la cuerda inclinada: Ti (inclinada hacia la derecha y hacia arriba, determinando un ángulo de 45º con el semieje OX positivo);

    luego, aplicas la Primera Ley, y tienes las ecuaciones (observa que sustituimos las expresiones de los módulos de las fuerzas):

    Ti*cos(45º) - Th = 0,

    Ti*sen(45ª) - Tv = 0,

    sumas x en ambos miembros de la primera ecuación, sumas y en ambos miembros de la segunda ecuación, y queda:

    Ti*cos(45º) = Th,

    Ti*sen(45ª) = Tv,

    divides miembro a miembro la segunda ecuación entre la primera, simplificas, aplicas la identidad trigonométrica de la tangente en función del seno y del coseno, y queda:

    tan(45º) = Tv/Th,

    resuelves el primer miembro (observa que es igual a uno), multiplicas en ambos miembros por Th, y queda:

    Th = Tv,

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

    μe*MA*g = MB*g,

    divides por x y también por g en ambos miembros, simplificas, y queda:

    MA = MB/μe,

    reemplazas datos que tienes en tu enunciado, y queda:

    MA = 6,9/0,54, 

    resuelves, y queda:

    MA  12,778 Kg.

    También observa que puedes reemplazar datos y resolver en todas las ecuaciones que hemos numerado a fin de resolver otras incógnitas.

    Espero haberte ayudado.

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    Trollcence Lopez
    el 21/7/19

    Buenas alguien me puede ayudar con el siguiente problema por favor: Aquí vemos una vista desde arriba de un avión que está fuera de rumbo por el viento en tres direcciones diferentes. Use un lápiz y la regla del paralelogramo y haga un bosquejo de los vectores que muestran las velocidades futuras para cada caso. Clasifique las velocidades del avión a través del suelo de la más rápida a la más lenta.

    Yo lo realice y me quedo que el más lento es el C y el más rápido es el B, pero no sé si estoy equivocado :s




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    Antonio Silvio Palmitano
    el 21/7/19

    Has llegado a la conclusión correcta.

    Observa en los paralelogramos que has dibujado, y observa que tienes que la diagonal que corresponde a la velocidad resultante es más larga en el paralelogramo B, intermedia en el paralelogramo A, y más corta en el paralelogramo C.

    Espero haberte ayudado.

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    Miguel angel Posada Lotero
    el 20/7/19

    un futbolista patea una balon a una velocidad de 10m/s con una direccion de 37 grados si el futbolista se encuentra a 10 metros de la porteria y esta tiene de 2.5 metros ¿habra posibilidad de gol si, no porque?

    necesito ayuda para este ejercicio es para un trabajo final





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    Antonio Silvio Palmitano
    el 21/7/19

    Establece un sistema de referencia con eje OX paralelo al suelo, con origen en el punto de pateo, con sentido positivo hacia la portería, y con eje OY vertical, con sentido positivo hacia arriba.

    Luego, planteas las ecuaciones tiempo-posición de Tiro Oblicuo (o Parabólico), cancelas términos nulos, resuelves coeficientes, considera que el módulo de la aceleración gravitatoria terrestre es: g = 9,8 m/s2, y queda:

    x = 10*cos(37º)*t (1),

    y = 10*sen(37º)*t - 4,9;

    luego, planteas la expresión del alcance de la pelota ( si debes deducirla, planteas la condición de llegada al suelo: y = 0, y luego resuelves el sistema compuesto por las ecuaciones señaladas (1) (2) ), y queda:

    xA = vi2*sen(2θ)/g, aquí reemplazas datos (vi = 10 m/s, θ = 37º, g = 9,8 m/s2), y queda:

    xA = 102*sen(2*37º)/9,8 = 100*sen(74ª)/9,8 ≅ 9,802 m,

    por lo que tienes que la pelota toca el suelo apenas dos centímetros antes de la línea de portería, por lo que al picar contra el césped es muy probable que pase la línea de gol.

    Espero haberte ayudado.

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    Carlos Bayona
    el 20/7/19

    Ayudenme con este  ejercicio por favor!


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    Antonio Silvio Palmitano
    el 21/7/19

    Tienes los datos, que son los valores de las masas puntuales y las coordenadas de los puntos donde están ubicadas:

    M1 = 3 Kg, x1 = 0 u, y1 = 0 u;

    M2 = 3,1 Kg, x2 = 1,5 u, y2 = 0 u;

    M3 = 3,6 Kg, x3 = 0 u, y3 = 1,1 u.

    a)

    Planteas las expresiones de las coordenadas del centro de masas del sistema conformado por las dos primeras partículas, y queda:

    xCM = (M1*x1 + M2*x2) / (M1 + M2) = (3*0 + 3,1*1,5) / (3 + 3,1) = (0 + 4,65) / 6,1 = 4,65 / 6,1 ≅ 0,762 u,

    yCM = (M1*y1 + M2*y2) / (M1 + M2) = (3*0 + 3,1*0) / (3 + 3,1) = (0 + 0) / 6,1 = 0 / 6,1 ≅ 0 u;

    por lo que puedes concluir que el centro de masas del sistema se encuentra ubicado en el punto: A( 0,762 ; 0 ), aproximadamente.

    b)

    Planteas las expresiones de las coordenadas del centro de masas del sistema conformado por las tres partículas, y queda:

    xCM = (M1*x1 + M2*x2 + M3*x3) / (M1 + M2 + M3) = (3*0 + 3,1*1,5 + 3,6*0) / (3 + 3,1 + 3,6) = (0 + 4,65 + 0) / 9,7 = 4,65 / 9,7 ≅ 0,479 u,

    yCM = (M1*y1 + M2*y2 + M3*y3) / (M1 + M2 + M3) = (3*0 + 3,1*0 + 3,6*1,1) / (3 + 3,1 + 3,6) = (0 + 0 + 3,96) / 9,7 = 3,96 / 9,7 ≅ 0,408 u;

    por lo que puedes concluir que el centro de masas del sistema se encuentra ubicado en el punto: B( 0,479 ; 0,408 ), aproximadamente.

    Espero haberte ayudado.

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    Carlos Bayona
    el 20/7/19

    Amigos estoy estudiando para un examen, me encontré con este ejercicio continua así,

    La duda que me surge es que para calcular el tiempo de vuelo de donde sale el numero 4 de esa ecuación? Se que el 4,9 surge de dividir la gravedad entre dos. Y realizo el procedimiento en la calculadora y no me da ese tiempo de 10.62, ayudenme por favor!! Porque da ese resultado? Lo necesito saber para continuar estudiando, llevo horas en este ejercicio

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 21/7/19

    Establece un sistema de referencia con eje de posiciones (alturas) OY con dirección vertical, con sentido positivo hacia arriba, con origen de coordenadas a nivel de la base del edificio, con instante inicial: ti = 0 correspondiente al lanzamiento del móvil.

    Luego, tienes los datos iniciales:

    yi = H0 = 120 m (posición inicial del móvil),

    vi = v0 = 50 m/s (velocidad inicial del móvil, cuyo sentido es hacia arriba),

    a = -g = -9,8 m/s2 (aceleración del móvil, cuyo sentido es hacia abajo).

    Luego, planteas las ecuaciones tiempo-posición y tiempo-velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, y queda:

    y = yi + vi*t + (1/2)*a*t2,

    v = vi + a*t;

    luego, reemplazas datos, resuelves coeficientes, cancelas términos nulos, y queda:

    y = 120 + 50*t - 4,9*t2 (1),

    v = 50 - 9,8*t (2).

    a)

    Planteas la condición de altura máxima (el móvil "no asciende ni desciende" en este instante), y queda:

    v = 0, sustituyes la expresión señalada (2), y queda:

    50 - 9,8*t = 0, y de aquí despejas:

    t = 50/9,8, resuelves, y queda:

    tasc ≅ 5,102 s,

    que es el instante en el cuál el móvil alcanza su altura máxima.

    b)

    Reemplazas el último valor remarcado en la ecuación señalada (1), y queda:

    y = 120 + 50*5,102 - 4,9*5,1022, resuelves, y queda:

    yMáx ≅ 247,551 m,

    que es la altura máxima que alcanza el móvil, medida desde el nivel de la base del edificio.

    c) d)

    Planteas la condición de llegada al nivel de la base del edificio, y queda:

    y = 0, sustituyes la expresión señalada (1), y queda:

    120 + 50*t - 4,9*t2 = 0, ordenas términos, y queda:

    -4,9*t2 + 50*t + 120 = 0, multiplicas en todos los términos por -1, y queda:

    4,9*t2 - 50*t - 120 = 0,

    que es una ecuación polinómica cuadrática, cuyas soluciones son:

    1º)

    ≅ (50 - 69,656)/9,8 ≅ -2,006 s, que no tiene sentido para este problema (recuerda que el instante inicial es: ti = 0),

    2º)

    ≅ (50 + 69,656)/9,8 ≅ 12,210 s, que sí tiene sentido para este problema,

    por lo que tienes que el instante correspondiente a la llegada del móvil al nivel de la base del edificio es:

    tvuelo ≅ 12,210 s;

    luego, reemplazas este último valor remarcado en la ecuación señalada (2), y queda:

    v 50 - 9,8*12,210, resuelves, y queda:

     -69,658 m/s,

    que es el valor de la velocidad del móvil al llegar al nivel de la base del edificio, cuyo signo negativo indica que su sentido es hacia abajo.

    Luego, tienes razón al hacer tu observación, por lo que deberás consultar con tus docentes por el error de cálculo que se muestra en tu solucionario.

    Espero haberte ayudado.

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    Adela
    el 19/7/19

    Me pueden ayudar con este ejercicio??

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 20/7/19

    a)

    Observa que la energía cinética del electrón en el punto f es prácticamente nula; luego, puedes plantear para la energía cinética del electrón en el punto p, en función de la diferencia de energía potencial electrostática entre los puntos p y f (observa que planteamos: ΔEPpf = q*ΔVpf, y que llamamos M a la masa del electrón, y q a su carga eléctrica):

    (1/2)*M*vp2│q│*│ΔVpf│, y de aquí despejas:

    vp√(2*│q│*│ΔVpf│/M), que es la expresión de la rapidez del electrón al llegar al punto p.

    b)

    Aquí planteas:

    vp = √(2*│q│*15000/M),

    2*vp = √(2*│q│*│ΔVpf│/M);

    luego, divides miembro a miembro la segunda ecuación entre la primera, asocias raíces cuadradas, simplificas, y queda:

    2 = √(ΔVpf│/15000), elevas al cuadrado en ambos miembros, y queda:

    4 = │ΔVpf│/15000, multiplicas por 15000 en ambos miembros, y queda:

    60000 V = ΔVpf.

    Espero haberte ayudado.

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    Jose Valle
    el 19/7/19

    ¡Hola!

    ¿Alguien que me pueda desarrollar la fórmula de la fuerza? F=m.a2




    Fuente: https://internetpasoapaso.com/

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 19/7/19

    Por favor, envía una foto el enunciado completo del problema que debes plantear y resolver para que podamos ayudarte.

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    camilo rodriguez
    el 19/7/19


    Hallar la resistencia equivalente, la corriente que circula en el circuito, el voltaje y el amperaje en cada resistencia


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    Antonio Silvio Palmitano
    el 19/7/19

    Planteas la expresión de la resistencia equivalente a la serie de cinco resistencias que tienes en tu enunciado, y queda:

    Rs = 3 + 6 + 5 + 4 + 2 = 20 Ω.

    Luego, planteas la expresión de la intensidad de corriente, en función del valor de la fuerza electromotriz presente en el circuito y de la resistencia equivalente, y queda:

    I = V/Rs = 12/20 = 0,6 A.

    Luego, numeras a las resistencias de izquierda a derecha, y tienes las tensiones:

    V1 = R1*I = 3*0,6 = 1,8 V,

    V2 = R2*I = 6*0,6 = 3,6 V,

    V3 = R3*I = 5*0,6 = 3 V,

    V4 = R4*I = 4*0,6 = 2,4 V,

    V5 = R5*I = 2*0,6 = 1,2 V;

    luego, planteas la expresión de la resistencia equivalente al conjunto señalado por el primer arco, y queda:

    R12 = R1 + R2 = 3 + 6 = 9 Ω,

    cuya tensión queda expresada:

    V12 = V1 + V2 = 1,8 + 3,6 = 5,4 V;

    luego, planteas la expresión de la resistencia equivalente al conjunto señalado por el segundo arco, y queda:

    R234 = R2 + R3 + R4 = 6 + 5 + 4 = 15 Ω,

    cuya tensión queda expresada:

    V234 = V2 + V3 + V4 = 3,6 + 3 + 2,4 = 9 V;

    luego, planteas la expresión de la resistencia equivalente al conjunto señalado por el tercer arco, y queda:

    R45 = R4 + R5 = 4 + 2 = 6 Ω,

    cuya tensión queda expresada:

    V45 = V4 + V5 = 2,4 + 1,2 = 3,6 V.

    Espero haberte ayudado.

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