Foro de preguntas y respuestas de Física

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    Javier CS
    el 24/3/19

    Buenas, he hecho el apartado a) pero no se si esta bien. El problema es que no se como seguir para el apartado b). Gracias de antemano.


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    Antonio Silvio Palmitano
    el 25/3/19

    Vamos con una orientación.

    Observa que las distancias a los puntos A y B medidas desde la posición de la carga q1 son:

    r1A = 50 cm = 0,5 m (observa que es la longitud del lado del cuadrado que tienes señalado),

    r1B = √(2)*50 cm = √(2)*0,5 m (observa que es la longitud de la diagonal del cuadrado),

    r2A = √(2)*50 cm = √(2)*0,5 m (observa que es la longitud de la diagonal del cuadrado),

    r2B = 50 cm = 0,5 m (observa que es la longitud del lado del cuadrado que tienes señalado).

    a)

    Planteas la expresión del potencial total en el punto A, y queda:

    VA = V1A + V2A, sustituyes las expresiones de los potenciales, y queda:

    VA = k*q1/r1A + k*q2/r2A (1).

    b)

    Planteas la expresión del potencial total en el punto B, y queda:

    VB = V1B + V2B, sustituyes las expresiones de los potenciales, y queda:

    VA = k*q1/r1B + k*q2/r2B (2).

    Luego, solo queda que reemplaces el valor de la constante de Coulomb, los valores de las cargas y los valores de las distancias, para luego hacer el cálculo (te dejo la tarea).

    Espero haberte ayudado.

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    Uriel Dominguez
    el 24/3/19

    Cómo hago el 4.5? Hice el 4.4 y me salió 2880 N*m 

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 27/3/19

    4.5)

    Planteas la expresión del punto P en función de sus coordenadas, y queda:

    P( -4*sen(30°) , 4*cos(30°) ), resuelves en las coordenadas, y queda: P( -2 , 2√(3) ).

    Luego, planteas la ecuación de la recta que pasa por el punto P y es paralela al eje OY, y queda: x = -2.

    Luego, planteas la ecuación de la recta que pasa por el punto A y es paralela al eje OY, y queda: x = 6.

    Luego, planteas la expresión de la distancia que separa a las dos rectas, y queda: d1 = |6-(-2)| = 8 m.

    Luego, planteas la ecuación de la recta paralela al eje OX que pasa por el punto P, y queda: y = 2√(3).

    Luego, planteas la ecuación el eje OX al cuál pertenece el punto A, y queda: y = 0.

    Luego, planteas la expresión dela distancia que separa a estas dos rectas, y queda: d2 = |2√(3)-0| 2√(3) m.

    Luego, planteas la expresión vectorial de la fuerza aplicada en el punto A, y queda:

    F = < -520*cosθ , 520*senθ > = < -520*5/13 , 520*12/13 > = < -200 , 480 > (en N);

    y observa que los módulos de las componentes de esta fuerza y sus respectivos brazos de momento son:

    |Fx| = 200 N, cuyo brazo de momento: d2 = 2√(3) m;

    |Fy| = 480 N, cuyo brazo de momento: d1 = 8 m.

    Luego, observa que si fijas un eje de giros perpendicular al plano de la imagen que pase por el punto P, entocnes tienes que la componente Fx produciría un giro con sentido horario, y que la componente Fy produciría un giro con sentido antihorario;

    luego, planteas la expresión del momento de fuerzas resultante con respecto a dicho eje (observa que consideramos positivo al giro con sentido antihorario), y queda:

    τR = +d1*Fy - d2*Fx, reemplazas valores, y queda:

    τR = +8*480 - 2√(3)*200 = +3840 - 400√(3) ≅ +3147,180 N*m,

    y como el signo del momento resultante es positivos, entonces puedes concluir que el sentido de giro es antihorario.

    Espero haberte ayudado.

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    mery
    el 24/3/19

    hola! No llego a entender un ejercicio de fisica sobre fisica nuclear, porfa me vendria muy bien que me puedan ayudar


    Una muestra de núcleos de 214Pb tiene una vida media de 3,05 min y emite inicialmente 352 partículas β por segundo. ¿Cuánto tiempo debe transcurrir para que sólo emita 10 partículas β por segundo?


    Me pone que el resultado es: 15,66 min 

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    Raúl RC
    el 25/3/19

    Aplicas la fórmula de la actividad:

    A=A0·e^(-λt)

    Siendo τ=3,05 min siendo λ=1/τ

    Lo pasas todo a segundos, por otra parte te dan:

    A0=352 des/s

    A=10 des/s

    Es reemplazar todo y despejar t, nos cuentas vale?

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    mery
    el 31/3/19

    si, el problema era que el resultado que decia en el libro ser correcto estaba mal, y el resultado verdadero es de 10, 89

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    comando bachuerino
    el 24/3/19

    hola buenas tengo dudas con el ejercicio dos, en el a) se que la masa del nucleo es menor que la de los nucleones pero no se como se justifica y no se que contestar en el apartado b) 

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    Raúl RC
    el 27/3/19

    Lo tienes resuelto al final de este link, espero te sea de ayuda ;)

    http://fisquim.torrealmirante.net/archivos/fcamoderna07.pdf


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    FERNANDO
    el 24/3/19

    Como se hace este ejercicio  un vehículo A  va a una velocidad de 108km/hy a una distancia d de 1 km hay otro vehículo B que va a 36km/h   a qué distancia y cuánto tiempo tardará el vehículo A en alcanzar al vehículo B.Los dos vehículos van en el mismo sentido


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    Raúl RC
    el 25/3/19

    Para el primer vehículo se cumple un MRU:

    x=x0+v1t

    x=108t

    Para el 2º coche:

    x=x0+v2t

    x=1+36t

    Igualando:

    108t=1+36t

    t=1/72 h

    Reemplazando este tiempo en cualquiera de las expresiones:

    x=108/72=1,5 km

    Mejor?

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    María Jesús
    el 23/3/19

    Una pelota se desliza por un tejado que tiene un ángulo de inclinación de 30º sobre la horizontal, de manera que llega a su extremo con una velocidad de 10 m/s. La altura del edificio es de 40 m y la anchura de la calle 30m. Determina si la pelota llegará directamente al suelo, o chocará antes contra la pared opuesta. 

    Podrían resolverlo,por favor

    Gracias de antemano

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 24/3/19

    Establece un sistema de referencia con origen de coordenadas a nivel de la calle, con eje OX horizontal con sentido positivo hacia la vereda opuesta a la del tejado, con eje OY vertical que pasa por el borde del tejado con sentido positivo hacia arriba, y con instante inicial: ti = 0 correspondiente al momento en que la pelota abandona el tejado.

    Luego, observa que tienes los siguientes datos (es muy conveniente que hagas un gráfico para que puedas visualizar mejor la situación):

    Vi = 10 m/s (rapidez inicial de la pelota, cuya dirección es inclinada hacia la vereda opuesta y hacia abajo),

    θ = -30° (inclinación de la velocidad inicial de la pelota, que es por debajo de la horizontal),

    xi = 0 (componente horizontal de la posición inicial de la pelota, que se encuentra en el borde del tejado),

    yi = 40 m (componente vertical de la posición inicial de la pelota, que se encuentra en el borde del tejado),

    a = -g (módulo de la aceleración de la pelota, cuya dirección es vertical y cuyo sentido es hacia abajo).

    Luego, planteas las ecuaciones de posición de Tiro Oblicuo (o Parabólico), y queda:

    x = xi + vi*cosθ*t,

    y = yi + vi*senθ*t + (1/2)*a*t2;

    reemplazas datos, cancelas términos nulos, y queda:

    x = 10*cos(-30°)*t, 

    y = 40 + 10*sen(-30°)*t + (1/2)*g*t2;

    aplicas las identidades trigonométricas del seno y del coseno del opuesto de un ángulo, resuelves signos en los términos, y queda:

    x = 10*cos(30°)*t (1),

    y = 40 - 10*sen(30°)*t - (1/2)*g*t2 (2).

    Luego, planteas la condición que correspondería al instante en que la pelota alcanza el nivel de la calle, y queda:

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

    40 - 10*sen(30°)*t - (1/2)*g*t2 = 0,

    reemplazas valores (sen(30°) = 1/2, y consideramos: g = 10 m/s2), resuelves coeficientes, y queda:

    40 - 5*t - 5*t2 = 0, divides por -5 en todos los términos, ordenas términos, y queda:

    t2 + t - 8 = 0, que es una ecuación polinómica cuadrática, cuyas soluciones son:

    a)

    t = ( -1-√(33) )/2 ≅ -3,372 s, que no tiene sentido para este problema;

    b)

    t = ( -1+√(33) )/2 ≅ 2,372 s, que sí tiene sentido para este problema, y es el valor del instante en que la pelota alcanzaría el nivel de la calle;

    luego, reemplazas el valor remarcado en la ecuación señalada (1), y queda:

    10*cos(30°)*2,372 ≅ 20,542 m,

    y observa que este último valor remarcado corresponde a la posición de un punto que se encuentra sobre la calle (recuerda que el ancho de la calle es 30 m), por lo que puedes concluir que la pelota no alcanza a impactar sobre la pared de la calle opuesta al tejado.

    Espero haberte ayudado.

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    Bryan
    el 22/3/19

    Un tren y un auto parten de un punto simultáneamente con velocidades de 6m/s y 4m/s en dirección opuesta hacia las ciudades "A" y "B", una vez llegan parten de regreso. ¿a qué distancia se vuelven a encontrar; si la ciudad "A" dista  120km del inicio y la ciudad "B" 160km del inicio? 

    //Les agradecería mucho su ayuda de antemano muchas Gracias...

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 22/3/19

    Considera un sistema de referencia con origen de coordenadas en el punto de partida de los móviles, dirección sobre la recta que pasa por el punto A, el punto de partida y el punto B, con sentido positivo hacia el punto A, y con el instante inicial: ti = 0 correspondiente a la partida de los dos móviles.

    Luego, observa que ambos móviles tienen que su posición inicial es: xi = 0.

    Luego, considera la ecuación de posición del tren (observa que su velocidad tiene sentido positivo):

    xt = 6*t (1),

    luego, tienes que la posición de la ciudad A es: xA = 120 Km = 120000 m, reemplazas este valor en la ecuación señalada (1), y queda:

    120000 = 6*t, y de aquí despejas:

    t1t = 20000 s, que es el instante de arribo del tren a la ciudad A;

    y como tienes que en su regreso recorre la misma distancia, entonces tienes que su instante da arribo al punto de partida es:

    t2t = 40000 s.

    Luego, considera la ecuación de posición del auto (observa que su velocidad tiene sentido negativo):

    xa = -4*t (1),

    luego, tienes que la posición de la ciudad B es: xB = -160 Km = -160000 m, reemplazas este valor en la ecuación señalada (1), y queda:

    -160000 = -4*t, y de aquí despejas:

    t2 = 40000 s, que es el instante de arribo del tren a la ciudad A.

    Luego, observa que cuando el tren ha regresado al punto de partida, tienes que el auto se encuentra en el punto B, por lo que si consideras que el tren continúa su desplazamiento hacia la ciudad, y el auto comienza su desplazamiento hacia el punto de partida (presta atención a los sentidos de sus velocidades), entonces tienes que ambos móviles se encontrarán en algún punto intermedio entre el punto de partida y la ciudad B;

    por lo tanto, puedes plantear las ecuaciones de posición de los dos móviles, con los siguientes datos:

    ti = 40000 s (el tren comienza a acercarse a la ciudad B y el auto emprende su regreso desde dicho punto),

    vt = -6 m/s (observa que la velocidad del tren en esta etapa tiene sentido negativo),

    xti = 0 (el tren se encuentra en el punto de partida),

    va = 4 m/s (observa que la velocidad del auto en esta etapa tiene sentido positivo),

    xai = -160000 m (el auto se encuentra en el punto B);

    luego, planteas las ecuaciones de posición de ambos móviles ( x = xi + vi*(t-ti) ), y quedan:

    xt = 0 - 6*(t-40000),

    xa = -160000 + 4*(t-40000);

    distribuyes, cancelas el término nulo y reduces términos semejantes en ambas ecuaciones, y queda:

    xt = -6*t + 240000 (1),

    xa = 4*t - 320000 (2);

    luego, planteas la condición de encuentro del auto con el tren:

    xa = xt, sustituyes las expresiones señaladas (2) (1), y queda:

    4*t - 320000 = -6*t + 240000, sumas 6*t y sumas 320000 en ambos miembros, y queda:

    10*t = 560000, divides por 10 en ambos miembros, y queda:

    t = 56000 s, que es el instante de encuentro de los móviles;

    luego, reemplazas este último valor remarcado en las ecuaciones señaladas (1) (2), las resuelves, y en las dos ecuaciones obtienes la solución:

    x = -96000 m, que es la posición del punto de encuentro de los móviles.

    Luego, puedes concluir que el tren y el auto se encuentran 56 mil segundos después de haber partido, y en un punto ubicado a 96 mil metros del punto de partida, en el tramo que une a este punto con el punto B.

    Espero haberte ayudado.

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    XIME
    el 22/3/19

     Alguien podria ayudarme con este ejercicio?  Venia hallando la resultante con pitagoras, pero tal vez tendria que usar el teorema del coseno , puede ser? 

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    Raúl RC
    el 22/3/19

    Debes aplicar el principio de superposición de cargas puntuales para hallar la fuerza resultante, al igual que hace el profe en este video de campo electrico, pero en tu caso aplicando la fuerza electrica F=k·q·q'/r2

    https://www.youtube.com/watch?v=xVMlGRcp54U


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    Javier CS
    el 22/3/19

    Buenas tardes, necesitaría ayuda con el planteamiento del ejercicio. Gracias de antemano.


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    Raúl RC
    el 22/3/19

    Para elllo debes hallar en 1º lugar el potencial en A y en B creado por cada carga usando la expresion:

    V=kq/r

    Siendo VA=V1A+V2A

    Análogamente lo mismo para VB

    Finalmente te piden la resta ΔV=VA-VB

    b) Debes aplicar la expresión W=q'·ΔV

    Nos cuentas ;)

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    Felipe Adolfo Moris Cuevas
    el 21/3/19
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    De antemano agradesco cualquier ayuda que me puedan ofrecer.
    Actualmente me encuentro diseñando un brazo robotico de dos grados de libertad, el cual, su movimiento se afectado por un muro movil (gracias a un resorte) y requiero saber como diseñar un resorte , para ello necesito saber la fuerza con la que el brazo empuja al muro. He calculado con un dinamometro cuanto puede levantar como maximo y me dio 8,33kg.
    Necesito saber la fuerza de cada motor y saber la fuerza que se le esta aplicando al muro y luego saber el como diseñar el resorte.

    (Cabe destacar que hay 2 motores )

    Longuitud brazo 1: 15cm
    Longuitud Brazo 2: 15,7cm

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    Raúl RC
    el 22/3/19

    Lo siento Felipe, pero no podemos ayudarte con esta clase de duda, propia de nivel universitario, un saludo 

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