Foro de preguntas y respuestas de Física

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    Zero X
    el 20/11/18

    Ayudame porfavor.

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 20/11/18

    Por favor verifica bien que estén todos los datos (observa que falta consignar la medida del ángulo de inclinación de la fuerza F con respecto a la dirección horizontal con sentido hacia la derecha), para que podamos ayudarte.

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    Jerónimo
    el 20/11/18

    Falta el angulo de F  con la horizontal

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 20/11/18

    Llamamos θ al ángulo que forma la fuerza F con el semieje OX positivo, el cuál suponemos es hacia la derecha, y consideramos también un eje OY vertical perpendicular al eje anterior, con sentido positivo hacia arriba según tu imagen.

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

    Peso, W = 80 N, vertical hacia abajo,

    Acción normal de la superficie de apoyo, N, vertical hacia arriba,

    Rozamiento estático de la superficie, fr = μ*N, horizontal hacia la izquierda,

    Fuerza externa, F, inclinada hacia la derecha y hacia arriba, cuyas componentes son Fx = F*cosθ y Fy = F*senθ.

    Luego, aplicas la Primera Ley de Newton (recuerda que consideramos que el bloque está "a punto de moverse"), y queda el sistema de ecuaciones:

    Fx - fr = 0,

    Fy + N - W = 0;

    luego, sustituyes expresiones (observa que expresamos a la masa del bloque en función del módulo de su peso y del módulo de la aceleración gravitatoria terrestre, el que consideramos: g = 10 m/s2), y queda:

    F*cosθ - μ*N = 0,

    F*senθ + N - W = 0;

    reemplazas datos que tienes en tu enunciado (W = 80 N, μ =3/4 = 0,75), y queda:

    F*cosθ - 0,75*N = 0,

    F*senθ + N - 80 = 0, de aquí despejas: N = 80 - F*senθ (1);

    luego, sustituyes la expresión señalada (1) en la primera ecuación, y queda:

    F*cosθ - 0,75*(80 - F*senθ) = 0, distribuyes el segundo miembro, y queda:

    F*cosθ F*senθ) = 0, sumas 60 en ambos miembros, y queda:

    F*cosθ - 60 F*senθ) = 60, extraes factor común, y queda:

    F*(cosθ + senθ) = 60, divides en ambos miembros por (cosθ + senθ), y queda:

    F = 60 / (cosθ + senθ),

    que es la expresión del módulo de la fuerza mínima que es necesario aplicar para mover el bloque,

    y como puedes apreciar su valor depende del ángulo de inclinación de la fuerza F con respecto al suelo.

    Espero haerte ayudado.

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    Zero X
    el 20/11/18

    ∑Fy=0

    N+Fsenα-80=0

    N=80-Fsenα

    ∑Fx=0

    FCosα-fs=0

    Sustituyendo N

    Fcosα-3/4(80-Fsenα)=0

    Fcosα-60+3/4(Fsenα)=0

    F=60/(cosα+3/4(Fsenα)

    Podrias explicarme como obtienes

    F=60/(cosα+senα)



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    MIGUEL HERMES
    el 20/11/18

    Hola unicoos, necesito un ayuda con este ejercicio, séque me dan la solución pero no sé cómo llegar a ella.

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 20/11/18

    Tienes la expresión de la función posición de la partícula;

    luego, recuerda que la velocidad se define como la derivada de la posición con respecto al tiempo, por lo que derivas, y queda:

    v(t) = -sen(t) + 1,

    que es la expresión de la función velocidad;

    luego, evalúas para el instante en estudio (t = 2 s, y recuerda que debes emplear radianes para evaluar el primer término), y quea:

    v(2) = sen(2) + 1, evalúas el primer término, y queda:

    v(2) ≅ 0,91 + 1, resuelves, y queda:

    v(2) ≅ 1,91 m/s.

    Espero haberte ayudado.


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    MIGUEL HERMES
    el 20/11/18

    Muchas gracias.

    Aunque no llego a entender por qué el (-) del seno se va



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    Antonio Silvio Palmitano
    el 20/11/18

    ¡Tienes razón!

    La expresión de la función velocidad quedó:

    v(t) = -sen(t) + 1, luego evaluamos, y queda:

    v(2) = -sen(2) + 1 ≅ -0,91 + 1 ≅ 0,09 m/s.

    Por lo tanto, debes consultar con tus docentes por esta inconsistencia con el solucionario;

    y observa que si la expresión de la función de posición fuese:

    s(t) = -cos(t) + t, 

    derivamos, y la expresión de la función velocidad queda:

    v(t) = sen(t) + 1,

    evaluamos, y queda:

    v(2) = sen(2) + 1 ≅ 0,91 + 1 ≅ 1,91 m/s.

    Y te pido disculpes el horror que cometimos en nuestra entrada anterior.

    Espero haberte ayudado.


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    Francisco
    el 20/11/18

    Me podrían resolver el ejercicio 29?

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 20/11/18

    Establece un sistema de referencia, con eje de posiciones Or con origen en el centro de la Tierra, con dirección y sentido positivo hacia el centro de la Luna.

    Luego, tienes los datos:

    rL = 3,84*105 Km = 3,84*108 m (posición del centro de la Luna),

    ML = 0,012*MT (1) (masa de la Luna en función de la masa de la Tierra).

    rP = a determinar (posición del punto en estudio).

    Luego, planteas las expresiones de los campos gravitatorios que la Tierra y la Luna ejercen sobre el punto en estudio (observa que los signos de las expresiones indican los sentidos de los campos), y queda:

    ET = -G*MT / rP2 (2),

    EL = G*ML / (rL-rP)2 (3).

    Luego, planteas la condición que tienes en tu enunciado (el campo resultante es nulo en el punto en estudio), y queda:

    ET + EL = 0, restas EL en ambos miembros, y queda:

    ET = -EL, sustituyes las expresiones señaladas (2) (3), y queda:

    -G*MT / rP2 = -G*ML / (rL-rP)2, sustituyes la expresión señalada (1) en el segundo miembro, y queda:

    -G*MT / rP2 = -G*0,012*MT / (rL-rP)2, divides en ambos miembros por -G*MT, y queda:

    1/ rP2 = 0,012 / (rL-rP)2, multiplicas en ambos miembros por rP2*(rL-rP)2, y queda:

    (rL-rP)2 = 0,012*rP2, desarrollas el primer miembro, y queda:

    rL2 - 2*rL*rP + rP2 =  0,012*rP2, restas 0,012*rP2 en ambos miembros, y queda:

    rL2 - 2*rL*rP + 0,988*rP2 =  0, ordenas términos, y queda:

    0,988*rP2 - 2*rL*rP + rL2 = 0, reemplazas el valor de la posición de la Luna, resuelves coeficientes, y queda:

    0,988*rP2 - 7,68*108*rP + 1,47*1017 = 0, 

    que es una ecuación polinómica cuadrática, cuyas soluciones son:

    rP = ( 7,68*108 ± 0,94*108 ) / 1,976,

    por lo que tienes dos opciones:

    a)

    rP = 4,36*108 m,

    que no tiene sentido para este problema, porque no corresponder a una posición intermedia entre la Tierra y la Luna;

    b)

    rP = 3,41*108 m,

    que sí tiene sentido para este problema, porque sí corresponder a una posición intermedia entre la Tierra y la Luna.

    Espero haberte ayudado.

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    Jaime
    el 20/11/18

    Buenas tardes:

    Tengo que transformar: Utilizando factores de conversión, no  entiendo muy bien como se hace. ¿Qué pasos hay que seguir? Me podéis ayudar con una explicación. Gracias.

    38 cm2 a Gm2

    437 m3 a μm3

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 20/11/18

    Vamos paso a paso, a ver si te resultan útiles estos desarrollos.

    Recuerda que los factores de conversión son expresiones fraccionarias iguales a 1, pero con el numerador y el denominador expresados con unidades de medida distintas.

    1)

    Observa unidad inicial es cm2, por lo que debes ubicarla en el denominador del factor de conversión, para luego simplificarla,

    luego tienes;

    1 Gm2 = (1*1012 m)2 = (1*1012*102 cm)2 = (1*1014 cm)2 = 1*1028 cm2,

    luego, con el primero y el último miembro de la cadena de igualdades, tienes la identidad:

    1 Gm2 = 1*1028 cm2,

    divides por 1028 cm2 en ambos miembros, y queda:

    1 Gm2 / 1028 cm2 = 1,

    asocias el factor y el divisor numérico, asocias el factor y el divisor literal, y queda:

    (1/1028) Gm2/cm2 = 1,

    aplicas la propiedad de las potencias con exponentes negativos en el factor fraccionario numérico, y queda:

    10-28  Gm2/cm2 = 1,

    y tienes que el factor de conversión es la expresión remarcada en el primer miembro.

    Luego, vamos a tu ejercicio:

    38 cm2 = 38 cm2 * (10-28  Gm2/cm2) = simplificas = 38*10-28 Gm2= 3,8*10-27 Gm2.

    2)

    Observa unidad inicial es m3, por lo que debes ubicarla en el denominador del factor de conversión, para luego simplificarla,

    luego tienes;

    1 m3 = (1*106 μm)3 = 1*1018 μm3 = 1018 μm3,

    luego, con el primero y el último miembro de la cadena de igualdades, tienes la identidad:

    1 m3 = 1018 μm3,

    divides por m3 en ambos miembros, y queda:

    1 = 1018 μm3 / m3,

    y tienes que el factor de conversión es la expresión remarcada en el segundo miembro.

    Luego, vamos a tu ejercicio:

    437 m3 = 437 m3 * (1018 μm3 / m3) = simplificas = 437*1018 μm3 = 4,37*1020 μm3.

    Espero haberte ayudado.


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    carmela
    el 20/11/18

    Buenas tardes. He intentado hacer el problema siguiendo el enlace que me dio Raul, pero no lo consigo. Si me pudierais echar una mano porfa. 

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    Jerónimo
    el 20/11/18

    Separamos el problema en dos partes, antes y después de despegar las patas del suelo.

    ANTES

    La fórmula  de la cinemática que relaciona velocidad, aceleración y espacio  es V²-Vo²=2ae, en este caso Vo=0, nos queda V=√2ae,siendo  a la aceleración que nos piden y e la altura de la extensión de patas .

    DESPUES

    La única aceleración que hay es la gravedad, se puede aplicar conservación de energía  o cinemática, más sencillo  por energías 1/2mV²=mgh, siendo V , la velocidad con la que comienza el ascenso    V=√2gh

    Igualando √2ae =√2gh   a=gh/e=02g/0,02=10g


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    carmela
    el 20/11/18

    Muchas gracias... Lo veo muy difícil.

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    Cesar
    el 20/11/18

    Hola, algun genio que me ayude con este ejercicio por favor, gracias!

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 20/11/18

    Por favor, verifica que los datos del problema estén todos correctos para que podamos ayudarte.

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    Jerónimo
    el 20/11/18

    Te planteo las ecuaciones

    Para m2:        F-Fr2-T2=m2a2

    Para m1:        T1-Fr1=m1a1

    a1=2a2

    T2=2T1

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    Juan C
    el 20/11/18

    saludo. necesito ayuda con este ejercicio. Muchas gracias.


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    Jerónimo
    el 20/11/18

    Aplicas Bernoulli ,  1/2ρv1^2 +ρgh1+P1=1/2ρv2^2 +ρgh2+P2

    Llamando 1 a la parte superior donde empieza a bajar el agua y 2 a la abertura, simplificando  P1=P2 (p atmosférica) y v2 mucho mayor que vi  y tomando como cero de altura la parte  de abajo , queda

    ρgh1=1/2ρv2^2     v2=√2gh=√2x9,8x4= 8,85m/s

    Si la sección es de 1cm2,   caudal Q=A x v=1x10^-4 m2 x 8,85m/s = 0,88 x10^-3 m3/s


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    Joel Aday Dorta Hernández
    el 19/11/18


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    Raúl RC
    el 19/11/18

    a) Correcta, con sustituir las componente de los puntos obtienes el mismo resultado:

    b) Incorrecta, el gradiente se define como las derivadas parciales respecto a cada componente, con lo cual la derivada en "x" y en "z" serían cero.

    Este vídeo sobre gradiente te ayudará

    https://www.youtube.com/watch?v=hQjPW5hsU2o

    c) Correcta. El campo electrico se obtendria derivando cada componente respecto a "x" "y" y "z" con lo cual te quedaria:

    Si haces esto te queda E=-2j V/m

    d) Falsa, faltaria el signo negativo como puedes ver en la expresión anterior.

    e) f) te las dejo a ti

    Un saludo

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    FA7
    el 19/11/18
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    Hola necesito ayuda con este ejercicio. Gracias




    Por el interior de un valle sopla una corriente de vientos, cuya velocidad se ha ajustado en un instante determinado al campo vectorial siguiente: 𝑣⃗=(2𝑦𝑒−3𝑥) 𝑖⃗+(4𝑦2𝑧) 𝑗⃗+(𝑦𝑒3𝑧) 𝑘⃗⃗

    El origen de coordenadas (x, y, z) se ha colocado en un punto a la entrada del valle y las coordenadas se miden en km desde dicho punto. Por otra parte, las componentes de la velo-cidad (vx, vy, vz) se obtienen en dicha ecuación en cm/s. En el instante en que se ha medido el campo de vientos, todo el valle se encontraba a la misma presión y temperatura.

    Calcular:

    a) El valor de la divergencia de la velocidad del viento en un punto que está a 3 km del origen en dirección +x, y se sitúa a 500 m de altura (dirección +z). ¿Hay probabilida-des de que aumente la presión en dicho punto con el paso del tiempo?

    b) La ecuación que representa el campo de divergencias de la velocidad del viento a ras del suelo.

    c) El valor del rotacional de la velocidad del viento en un punto del valle que se posi-ciona del siguiente modo. Situados en el origen de coordenadas con un visor apun-tando a la dirección +x, se rota el visor en el sentido anti-horario 30º10’20’. Después se alza el visor 20º30’10’’ y, finalmente, se enfoca el visor a una distancia de 700 m. ¿Hay probabilidades de que se desarrolle un remolino de viento en dicho punto?

    Considérese que el aire se comporta como un gas ideal.

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    Raúl RC
    el 19/11/18

    Lamento no poder ayudarte FA7 pero el nivel de este ejercicio es propio de la universidad, y unicoos llega exclusivamente hasta secundaria y bachiller.

    Ójala algún otro unico pueda ayudarte, la idea sería que os ayudárais los unos a los otros

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