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Foro de preguntas y respuestas de Física

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    Sergi Alabart Castro
    el 11/6/19


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    Antonio Silvio Palmitano
    el 11/6/19

    Considera un sistema de referencia con eje de posiciones OX con dirección y sentido positivo acordes al desplazamiento inicial de la bola mayor.

    Luego, planteas la expresión de la cantidad de movimiento inicial del sistema (aquí presta atención a los sentidos de las velocidades de las bolas), y queda:

    pi = 5M*vi - M*vi = 4M*vi (1).

    Luego, planteas la expresión de la cantidad de movimiento final del sistema, y queda:

    pf = (5M + M)*vf = 6M*vf (2).

    Luego, como no actúan fuerzas exteriores al sistema durante el choque (observa que los pesos y las acciones normales son perpendiculares a las velocidades de las bolas), planteas conservación de la cantidad de movimiento, y tienes la ecuación:

    pf = pi, sustituyes las expresiones señaladas (2) (1), y queda:

    6M*vf = 4M*vi, divides por 6M en ambos miembros, simplificas, y queda:

    vf = (2/3)*vi, por lo que tienes que la opción señalada (b) es la respuesta correcta.

    Espero haberte ayudado.

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    MDY01
    el 11/6/19

    ayuda con el apartado b) "la fuerza neta que actúa sobre cada uno" de este ejercicio porfaa

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 11/6/19

    Vamos con una orientación.

    Establece un sistema de referencia con eje OX horizontal según tu figura, con sentido positivo hacia la derecha, y con eje OY vertical, con sentido positivo hacia arriba.

    Luego, considera a cada bloque por separado, y tienes:

    a)

    Observa que sobre el bloque A actúan cinco fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones, y sentidos:

    Peso: PA = MA*g = 2*9,8 = 19,6 N, vertical, hacia abajo;

    Acción normal del suelo: NA, vertical, hacia arriba;

    Fuerza externa: F = 25 N, horizontal, hacia la derecha;

    Rozamiento (dinámico) del suelo: frAμ*NA = 0,2*NA, horizontal, hacia la izquierda;

    Acción normal del bloque B sobre el bloque A: NBA, horizontal, hacia la izquierda;

    luego, aplicas la Segunda Ley de Newton, y tienes las ecuaciones:

    F - frA - NAB = MA*a,

    NA - PA = 0;

    luego, sustituyes las expresiones de los módulos de las fuerzas y el valor de la masa del bloque A, y queda:

    25 - 0,2*NA - NBA = 2*a,

    NA - 19,6 = 0, y de aquí despejas: NA = 19,6 N,

    luego reemplazas este último valor en la primera ecuación, resuelves y luego reduces sus dos primeros términos, y queda:

    17,16 - NBA = 2*a (1).

    b)

    Observa que sobre el bloque B actúan cinco fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones, y sentidos:

    Peso: PB= MB*g = 3*9,8 = 29,4 N, vertical, hacia abajo;

    Acción normal del suelo: NB, vertical, hacia arriba;

    Reacción normal del bloque A sobre el bloque B: NBA, horizontal, hacia la derecha;

    Rozamiento (dinámico) del suelo: frBμ*NB = 0,2*NB, horizontal, hacia la izquierda;

    Acción normal del bloque C sobre el bloque B: NCB, horizontal, hacia la izquierda;

    luego, aplicas la Segunda Ley de Newton, y tienes las ecuaciones:

    NBA - frB - NCB = MB*a,

    NB - PB = 0;

    luego, sustituyes las expresiones de los módulos de las fuerzas y el valor de la masa del bloque B, y queda:

    NBA - 0,2*NB - NCB = 2*a,

    NB- 29,4 = 0, y de aquí despejas: NB = 29,4 N,

    luego reemplazas este último valor en la primera ecuación, resuelves su segundo término, y queda:

    NBA - 5,88 - NCB = 2*a (2).

    c)

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

    Peso: PC = MC*g = 4*9,8 = 39,2 N, vertical, hacia abajo;

    Acción normal del suelo: NC, vertical, hacia arriba;

    Reacción normal del bloque B sobre el bloque C: NCB, horizontal, hacia la derecha;

    Rozamiento (dinámico) del suelo: frCμ*NC = 0,2*NC, horizontal, hacia la izquierda;

    luego, aplicas la Segunda Ley de Newton, y tienes las ecuaciones:

    NCB - frC = MC*a,

    NC - PC = 0;

    luego, sustituyes las expresiones de los módulos de las fuerzas y el valor de la masa del bloque B, y queda:

    NCB - 0,2*NC = 4*a,

    NC - 39,2 = 0, y de aquí despejas: NC = 39,2 N,

    luego reemplazas este último valor en la primera ecuación, resuelves su segundo término, y queda:

    NCB - 7,84 = 4*a (3).

    Luego, queda que resuelvas el sistema conformado por las ecuaciones señaladas (1) (2) (3), cuyas incógnitas son los módulos de las acciones normales que se ejercen entre sí los bloques que están en contacto, y la aceleración del conjunto ABC.

    Luego, recuerda que el módulo de la fuerza resultante que está aplicada sobre cada bloque (observa que sus direcciones son horizontales) las puedes calcular como el producto de la masa del bloque por la aceleración del conjunto.

    Haz el intento de terminar la tarea, y si te resulta necesario no dudes en volver a consultar.

    Espero haberte ayudado.

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    monica
    el 11/6/19

    Hola, sé cómo hacer los ejercicios de calor del hielo agua vapor de agua, pero en el resto de sustancias no sé cómo se hace. Por ejemplo en el siguiente ejercicio:

    ¿Qué energía (en cal) tengo que aportar para pasar a vapor 500 g de benceno que inicialmente estaban a 20º C?. DATOS DEL BENCENO (escoger los necesarios):

    Calor específico del benceno (sólido) 1025 J/Kg.ºC; calor específico del benceno (líquido) 1881 J/kg.ºC;  calor específico del benceno (gas) 1725 J/kg.ºC.

    Temperatura de fusión: 5,5ºC; temperatura de vaporización 80,1ºC;

    Calor latente de fusión 126,5 KJ/kg; calor latente de vaporizaicón: 396,6 Kj/kg.

    SOLUCIÓN: 61205 cal. 

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    Luis Andrés Mariño
    el 11/6/19

    A 20ºC, el benceno se encuentra en estado líquido. Para pasarlo a vapor, se necesitan dos fases:


    Energía requerida para calentarlo hasta 80,1ºC:


    Q1 = m · clíquido · (Tf - Ti) = 0,5 · 1881 · (80,1 - 20) = 56 524,05 J


    Energía requerida para pasarlo de líquido a vapor:


    Q2 = m · ΔHvaporización = 0,5 · 396,6 = 198,3 kJ = 198 300 J


    Energía total


    Q1 + Q2 = 56 524,05 + 198 300 = 254 824,05 J = 60 904,41 cal


    No me da exactamente la misma solución que la tuya pero se parece bastante, espero que te sirva de ayuda. Se resuelven de la misma forma que los ejercicios de hielo y agua :)



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    Luis Andrés Mariño
    el 10/6/19

    El apartado a) me da 36,87º, el b) no sé qué hacer con esa fórmula. Gracias de antemano :)


    Un tobogán recto de 10 m de largo e inclinación α  (ángulo respecto a la horizontal), conecta en el final con un loop de 2 m de radio.


    a) Calcular la inclinación mínima para que un objeto de 10 kg que cae por el tobogán dé la vuelta completa al loop.


    b) Volver a calcular la inclinación mínima suponiendo ahora que el tobogán tiene un coeficiente de rozamiento μ = 0,1.

    ¿Cuánto trabajo hace la fuerza de rozamiento en el tramo del tobogán?

    Hacer uso de la fórmula: a · sin(α) + b · cos(α) = (√(a2 + b2)) · sin(α + arctg(b/a))

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    Raúl RC
    el 15/6/19

    Intenta plantearlo incluyendo el rozamiento, no te preocupes por esa formula de momento

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    Sergioo_05
    el 10/6/19

    Hola, ¿alguien me podría contestar la siguiente pregunta? ''Si tenemos dos cuerpos, y cada cuerpo tiene el mismo numero de cargas positivas y negatvas¿ se atraeran, se repeleran o no pasará nada?

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    Benja
    el 10/6/19

    Si aplicas la Ley de Gauss para uno de los dos cuerpos, debes llegar a la conclusión de que este no crea un campo eléctrico en el exterior, ya que la carga encerrada por el cuerpo serían la de "n" partículas de carga +q y "n" partículas de carga -q, siendo en su totalidad nula la carga encerrada. Para el otro cuerpo ocurre lo mismo, así que se puede concluir que, como ninguno de los cuerpos ejerce un campo eléctrico sobre el otro, no pasará nada.

    Espero que te haya sido útil!

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    Sergioo_05
    el 10/6/19

    Muchísimas gracias!!!

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    Charan Herraiz Escale
    el 10/6/19

    Raúl RC, pregunté hace unos días una duda sobre física que dices que es 3º de carrera, es de una hoja de ejercicios de física general de 1º de química. Mira el enlace. http://grados.ugr.es/quimica/pages/infoacademica/guias-docentes-1819/201819gdfisicaii

    Y ya verás que de 3º de carrera no es

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    Raúl RC
    el 13/6/19

    3º de carrera de mi época debí referirme xD. Lo siento, la física universitaria me pilla un poco oxidada ya

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    ale 18
    el 10/6/19

    Hola , ayuda con el siguiente ejercicio:

    La vara homogénea de largo L y masa m=10 kg se encuentra horizontal y en equilibrio estático en el plano XY. En el punto A ( a L/4 de B ) esta unida una cuerda que forma un angulo ∝  con la vertical y en el extremo B, ata la vara al suelo con otra cuerda que forma un angulo θ =30° con la vertical. Calcule  a) La tensión en A ;  b) la tensión

    en B ; c) el angulo  ∝

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 10/6/19

    Vamos con una orientación.

    Establece un sistema de referencia con origen de coordenadas en el punto B, con eje OX sobre la barra con sentido positivo hacia la derecha según tu figura, y con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba.

    Luego, observa que sobre la barra están aplicadas tres fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones, sentidos y puntos de aplicación:

    Peso: P = M*g = 10*9,8 = 98 N, vertical, hacia abajo, aplicada en el punto: PP(L/2,0);

    Tensión aplicada en el punto B: TB, inclinada hacia abajo y a la derecha, aplicada en el punto: B(0,0);

    Tensión aplicada en el punto A: TA, inclinada hacia arriba y a la izquierda, aplicada en el punto: A(L/4,0).

    Luego, aplicas la Primera Ley de Newton (para traslaciones), y queda el sistema de ecuaciones:

    TBx - TAx = 0,

    -TBy + TAy - P = 0;

    luego, sustituyes las expresiones de las componentes de las tensiones (observa que tienes los ángulos que forman con la dirección del eje OY), y queda:

    TB*senθ - TA*senα = 0,

    -TB*cosθ + TA*cosα - P = 0;

    luego, sustituyes expresiones, sumas 98 en ambos miembros de la segunda ecuación, y queda:

    TB*sen(30°) - TA*senα = 0 (1),

    -TB*cos(30°) + TA*cosα = 98 (2).

    Luego, aplicas la Primera Ley de Newton (para rotaciones), observa que la tensión aplicada en el punto B y la componente horizontal de la tensión aplicada en el punto A no producen momentos de fuerzas, y observa que consideramos un eje de giros perpendicular a la figura que pasa por el punto B, con giro positivo con sentido antihorario), y queda:

    (L/4)*TAy - (L/2)*P = 0, multiplicas por 4 y divides por L en todos los términos, y queda:

    TAy - 2*P = 0, sustituyes la expresión de la componente vertical de la tensión aplicada en el punto A, y queda:

    TA*cosα -2*P = 0, sumas 2*P en ambos miembros, reemplazas el valor del módulo del peso, resuelves, y queda:

    TA*cosα = 196 N (3).

    Luego, solo queda que resuelvas el sistema formado por las ecuaciones señaladas (1) (2) (3) (te dejo la tarea).

    Espero haberte ayudado.

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    Emmanuel Chelini
    el 10/6/19
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    Hola! me podrían ayudar?

    Gracias.



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    Raúl RC
    el 13/6/19

    Lamento no poder ayudarte pero no resolvemos dudas universitarias que no tengan que ver específicamente con los vídeos ya grabados por el profe, lo siento de corazón

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