Foro de preguntas y respuestas de Física

Haz una nueva pregunta * Para dejar preguntas en el foro debes ser usuario registrado. Regístrate o inicia sesión

  • Usuario eliminado
    el 23/1/19

    "Cuanto mayor sea la viscosidad de un líquido, mayor es su tensión superficial". La anterior frase, ¿es verdadera o falsa?. Yo he estudiado que ambas amuentan con la temperatura y las fuerzas de atracción intermoleculares, luego supongo que sí. Pero, no estoy seguro, ¿me podrían ayudar?.

    Gracias.

    replythumb_up0 voto/sflag
    icon

    Raúl RC
    el 24/1/19

    Lo tienes explicado aquí, espero te sea de ayuda ;)

    https://www.i-ciencias.com/pregunta/65676/la-viscosidad-y-la-tension-superficial


    thumb_up0 voto/sflag
  • icon

    Pelapela
    el 21/1/19

    A la hora de aplicar el teorema de Gauss para calcular el flujo eléctrico que atraviesa una superficie, esta tiene que ser cerrada.

    Con superficie cerrada se refiere a que es la superficie que forma un cuerpo como un cubo o una esfera, que tiene volumen.

    replythumb_up0 voto/sflag
    icon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 21/1/19

    Si, es así.

    El Teorema de Gauss establece que debes emplear una superficie cerrada, simple, suave por secciones y continua. que sea la frontera de un sólido simple, y debe cumplirse además que el campo electrostático tenga componentes continuas con derivadas parciales primeras continuas en un dominio que contenga a la superficie cerrada y al sólido.

    Luego, a fin de facilitar los planteos  y los cálculos, es conveniente que emplees una superficie cerrada con simetría acorde a la distribución de cargas (por ello se emplea una superficie cerrada esférica con centro en una carga puntual, o en el centro de una distribución esférica de cargas).

    Espero haberte ayudado.

    thumb_up1 voto/sflag
  • icon

    Carlos
    el 21/1/19

    En este ejercicio, la aceleración angular me da 0.9 rad/s^2 y creo que está bien. Lo que no sé es cómo responder a la segunda pregunta:


    replythumb_up0 voto/sflag
    icon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 21/1/19

    a)

    Aplicas la Segunda Ley de Newton para giros, y queda:

    τ = I*α, y de aquí despejas:

    α = τ/I, reemplazas valores, y queda:

    α = 3,6/4 = 0,9 rad/s2,

    por lo que tu respuesta es correcta.

    b)

    Observa que sobre el volante actúa un momento de fuerza externo (τ), por lo que tienes que el momento angular no se conserva;

    y esta situación puedes visualizarla a partir de la expresión del momento angular:

    J = I*ω,

    y como la aceleración angular del volante no es nula, entonces tienes que su velocidad angular (ω) no es constante y, por lo tanto, tienes que el momento angular no se conserva.

    Espero haberte ayudado.

    thumb_up0 voto/sflag
    icon

    Guillem De La Calle Vicente
    el 21/1/19


    thumb_up0 voto/sflag
  • Usuario eliminado
    el 21/1/19

    Me han preguntado este problema en un examen, y me gustaría saber si lo tengo bien.


    replythumb_up0 voto/sflag
    icon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 21/1/19

    Vamos con una orientación.

    Establece un sistema de referencia con eje OX con dirección y sentido acordes al desplazamiento del proyectil antes de la explosión, y con eje OY perpendicular al eje anterior, con sentido positivo acorde al desplazamiento del fragmento más pequeño (que se desplaza con sentido positivo para ambos ejes, y observa que el fragmento más grande se desplaza con sentido positivo para el eje OX y con sentido negativo para el eje OY).

    Luego, planteas las expresiones de las componentes del impulso (cantidad de movimiento) y de la energía cinética antes de la explosión, y queda:

    pix = M*vix = 12*40 = 480 N*m,

    piy = M*viy = 12*0 = 0,

    ECi = (1/2)*M*vi2 = (1/2)*M*(vix2 + viy2) = (1/2)*12*(402 + 02) = 2400 J.

    Luego, planteas las expresiones de las componentes del impulso (cantidad de movimiento) y de la energía cinética después de la explosión, y queda:

    pfx = MA*vAx + MB*vBx = MA*vA*cos(45°) + MB*vB*cos(-30°) = 3*vA*cos(45°) + 9*vB*cos(30°),

    pfy = MA*vAy + MB*vBy = MA*vA*sen(45°) + MB*vB*sen(-30°) = 3*vA*sen(45°) - 9*vB*sen(30°),

    ECf = (1/2)*MA*vA2 + (1/2)*MB*vB2 = (1/2)*3*(vAx2 + vAy2) + (1/2)*9*(vBx2 + vBy2) = 1,5*(vAx2 + vAy2) + 4,5*(vBx2 + vBy2).

    Luego, como no actúan fuerzas exteriores durante la explosión del proyectil, puedes plantear conservación del impulso, y tienes el sistema de ecuaciones:

    pfx = pix,

    pfy = piy;

    luego, sustituyes expresiones, y queda:

    3*vA*cos(45°) + 9*vB*cos(30°) = 480,

    3*vA*sen(45°) - 9*vB*sen(30°) = 0;

    y solo queda que resuelvas el sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas,

    luego podrás reemplazar valores en la expresión de la energía cinética final del sistema, 

    para luego plantear la variación de energía cinética del sistema (ΔEC = ECf - ECi),

    que es el valor de la energía disipada en forma de calor durante la explosión.

    Espero haberte ayudado.

    thumb_up0 voto/sflag
  • Usuario eliminado
    el 20/1/19

    Hola, tengo el siguiente problema. ¿Cómo se resolvería?


    replythumb_up0 voto/sflag
    icon

    Raúl RC
    el 20/1/19

    En este vídeo que grabó el profe tienes la explicación, nos cuentas ;)

    https://www.youtube.com/watch?v=scO9JARtW4s


    thumb_up0 voto/sflag
  • icon

    Martina Mejía
    el 20/1/19
    flag

    hola como les va tengo una pregunta acerca de como teniendo estos datos pasar a aceleración angular?

    100J de trabajo

    su rápidez de 60rev/min que incrementa a 180 rev/min

    y me pide la inercia así que quiero saber como sacar la aceleración angular si ya encontre su masa con la fórmula de energía cinética y entonces la masa me dio como resultado

    m: 0,01kg 

    replythumb_up0 voto/sflag
    icon

    Raúl RC
    el 20/1/19

    Sería interesante que aportaras el enunciado "literal" de lo que te piden calcular

    thumb_up0 voto/sflag
    icon

    Martina Mejía
    el 20/1/19


    thumb_up0 voto/sflag
    icon

    Jerónimo
    el 20/1/19

    Imagino que los 100 J incrementan la energía de rotación del sistema

    ω inicial=60rpm x2π/60=2π rad/s

    ω final=180rpm x2π/60=6π rad/s

    w=ΔErotación

    100=1/2 I ω²final -1/2 I ω² inicial

    200=I (36π²-4π²)              I=200/32π²=0,63 kgm²




    thumb_up0 voto/sflag
  • icon

    Carlos
    el 20/1/19

    Hola, ¿me podrían ayudar con el siguiente problema?

    0,0


    replythumb_up0 voto/sflag
    icon

    Jerónimo
    el 20/1/19

    F=Ma=Mw²x=kx                         w=√ (k/M)= √ 20/0,5 =6,32 rad/s2

    Fr=μN=μmg=ma

    -μmg=ma

    -μg=a=w²x             x=-µg/w²=-0,6x9,8/6,32²=-0,15m



    thumb_up0 voto/sflag
  • icon

    Martina Mejía
    el 20/1/19

    hola alguien puede explicarme como sacar el momento de reposo en un ejercicio de MCUV en el que los datos son :

    4kg

    0,2m

    360rpm

    Torque de fricción de 0,12 N xm


    replythumb_up0 voto/sflag
    icon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 20/1/19

    Según parece, tienes los datos:

    M = 4 Kg (masa del cuerpo),

    R = 0,2 m (radio de la trayectoria circular de giro),

    fi = 360 rev/min = 360/60 = 6 rev/s(frecuencia inicial de giro),

    τfr = 0,12 N*m (módulo del torque de rozamiento).

    Luego, puedes plantear la expresión del módulo de la velocidad angular inicial, y queda:

    ωi = 2π*f = 2π*6 = 12π rad/s.

    Luego, planteas la expresión del momento de inercia del cuerpo con respecto al eje de giros (observa que consideramos que es una partícula, y si no lo es debes hacer las consideraciones correspondientes a cuerpos rígidos por lo que tendrías que subir una foto con el enunciado completo), y queda:

    I = M*R2 = 4*0,22 = 0,16 Kg*m2.

    Luego, aplicas la Segunda Ley de Newton (en este caso para giros, y observa que el momento de la fuerza de rozamiento se opone al sentido de giro del cuerpo), y tienes la ecuación:

    fr = I*α, y de aquí despeja:

    α = fr/I, reemplazas valores, y queda:

    α = -0,12/0,16 = -0,75 rad/s2,

    que es el valor de la aceleración angular del cuerpo.

    Luego, planteas la expresión de la función velocidad angular de Movimiento Circular Uniformemente Variado (observa que consideramos el instante inicial: ti = 0), y queda:

    ω(t) = ωiα*t, reemplazas el valor de la velocidad angular inicial y de la aceleración angular, y queda:

    ω(t) = 12π - 0,75*t;

    luego, planteas la condición de reposo:

    ω(t) = 0, sustituyes la expresión de la función velocidad angular, y queda:

    12π - 0,75*t = 0, y de aquí despejas:

    t = -12π/(-0,75), resuelves, y queda:

    t = 16π s ≅ 50,265 s,

    que es el instante en que el cuerpo se detiene.

    Espero haberte ayudado.

    thumb_up0 voto/sflag
  • icon

    Paula H
    el 20/1/19

    Hola, me pueden ayudar con el primer apartado de este ejercicio, no me sale bien la continuidad adjunto una foto con lo que hecho yo.Gracias

    replythumb_up0 voto/sflag
    icon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 20/1/19

    Tu consulta corresponde al Foro de Matemáticas, pero igual ahí vamos.

    Comienza por aplicar la definición de valor absoluto para la primera rama de la expresión de la función:

    │x2 - 1│ = 

    x2 - 1                  si x2 - 1 ≥ 0 (observa que aquí tienes dos opciones: x ≤ -1 o x ≥ 1),

    -(x2 - 1)              si x2 - 1 < 0 (observa que aquí tienes: -1 < x < 1);

    luego, observa que la expresión de la primera rama queda expresada en tres trozos:

    │x2 - 1│ = 

     x2 - 1                  si ≤ -1,

    -x2 + 1                 si -1 < x < 1,

     x2 - 1                  si  1 (observa que este tercer trozo no corresponde a la función de tu enunciado).


    Luego, planteas a la expresión de la función de tu enunciado en tres trozos (observa que son los dos primeros de nuestro desarrollo anterior, y el segundo trozo de la expresión de tu enunciado), y queda:

    f(x) = 

     x2 - 1                  si ≤ -1,

    -x2 + 1                 si -1 < x < 1,

    4 + lnx                 si  1,

    y observa que tienes que cada trozo corresponde a una función continua en su intervalo correspondiente, 

    y que tienes dos valores de corte para estudiar por medio de la definición de continuidad: x1 = -1 y x2 = 1.


    Para x1 = -1 tienes:

    1°)

    f(-1) = (-1)2 - 1 = 1 - 1 = 0;

    2°)

    Lím(x→-1-) f(x) = Lím(x→-1-) (x2 - 1) = (-1)2 - 1 = 1 - 1 = 0,

    Lím(x→-1+) f(x) = Lím(x→-1+) (-x2 + 1) = -(-1)2 + 1 = -1 + 1 = 0,

    y como los límites laterales son iguales, puedes plantear:

    Lím(x→-1) f(x) = 0;

    3°)

    como el valor de la función y el límite coinciden, puedes concluir que la función es continua en x1 = -1.


    Para x2 = 1 tienes:

    1°)

    f(1) = 4 + ln(1) = 4 + 0 = 4;

    2°)

    Lím(x→1-) f(x) = Lím(x→1-) (-x2 + 1) = -(1)2 + 1 = -1 + 1 = 0,

    Lím(x→1+) f(x) = Lím(x→1+) (4 + lnx) = 4 + ln(1) = 4 + 0 = 4,

    y como los límites laterales no son iguales, entonces tienes que el límite de la función no existe;

    3°)

    como el límite de la función no existe, pero sus límites naturales sí, puedes concluir que la función presenta discontinuidad esencial (o inevitable) tipo salto en x2 = 1.


    Luego, puedes concluir que la función de tu enunciado es continua en el conjunto: R - {1}.


    Espero haberte ayudado.

    thumb_up1 voto/sflag
    icon

    Paula H
    el 20/1/19

    Muchas gracias de verdad y lo siento por equivocarme de foro ha sido un despiste.

    thumb_up0 voto/sflag
  • icon

    carmela
    el 20/1/19

    Porfa. Alguien que me oriente?

    replythumb_up0 voto/sflag
    icon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 20/1/19

    Comienza por numerar a las canastas: 1, 2, 3 y 4, desde la más alta hasta la más baja.

    1)

    Observa que la primera canasta hay dos personas, y que su peso no ejerce momento de fuerza (o torque) con respecto al eje de giros, porque la recta de acción de su peso corta al eje de giros de la noria, por lo que tienes que el valor del momento de fuerza es:

    τ1 = 0.

    2)

    Observa que en la segunda canasta hay dos personas, y que el brazo de momento del peso de la segunda canasta es:

    r2 = R*cos(45°) = 5*√(2)/2 m = 2,5*√(2) m,

    por lo que el valor del momento de fuerza es (consideramos positivo al giro horario):

    τ2 = r2*P2 = r2*2*M*g = ( 2,5*√(2) )*2*70*9,8 = 3430*√(2) N*m.

    3)

    Observa que en la tercera canasta hay una persona, y que el brazo de momento del peso de la tercera canasta es:

    r3 = R = 5 m,

    por lo que el valor del momento de fuerza es (consideramos positivo al giro horario):

    τ3 = r3*P3 = r3*M*g = ( 5 )*70*9,8 = 3430 N*m.

    4)

    Observa que en la cuarta canasta hay una persona, y que el brazo de momento del peso de la cuarta canasta es:

    r4 = R*cos(45°) = 5*√(2)/2 m = 2,5*√(2) m,

    por lo que el valor del momento de fuerza es (consideramos positivo al giro horario):

    τ4 = r4*P4 = r4*M*g = ( 2,5*√(2) )*70*9,8 = 1715*√(2) N*m.


    Luego, planteas la expresión del momento de fuerzas resultante, y queda:

    τ = τ1 + τ2 + τ3 + τ4 , reemplazas valores, y queda:

    τ = 0 + 3430*√(2) + 3430 + 1715*√(2), cancelas el término nulo, reduces términos semejantes, y queda:

    τ = 5145*√(2) + 3430 (en N*m).


    Luego, planteas la expresión del momento de inercia total del sistema de cuatro canastas con respecto al eje de giros (observa que consideramos a las personas como partículas), y queda:

    I = I1 + I2 + I3 + I4, sustituyes las expresiones de los momentos de inercia, y queda:

    I = (2*M)*R2 + (2*M)*R2 + (M)*R2 + (M*R2), reduces términos semejantes, y queda:

    I = 6*M*R2, reemplazas valores, y queda:

    I = 6*70*52, resuelves, y queda:

    I = 10500 Kg*m2.


    Luego, aplicas la Segunda Ley de Newton (en este caso, para giros), y queda:

    τ = I*α, y de aquí despejas:

    α = τ/I, reemplazas valores, y queda:

    α = (5145*√(2) + 3430)/10500, resuelves, y queda:

    α ≅ 1,020 rad/s2.


    Espero haberte ayudado.

    thumb_up0 voto/sflag