Foro de preguntas y respuestas de Física

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    cerin laissaoui
    el 20/2/19

    HOLA UNICOOS, ME AYUDAIS CON ESTE PROBLEMA? LAS SOLUCIONES QUE ME HA DADO SON LAS SIGUIENTES:


    Un cuerpo de 2 Kg se desplaza por una superficie horizontal debajo de la accion de una fuerza de 10N paralela al plano de deslizamiento. Si el coeficiente de reozamiento es 0'2, calcula:


    a) trabajo realizado por la fuerza de arrastre   20J


    b) trabajo realizado por la fuerza de rozamiento    -7'84J


    c) realizarian trabajo la fuerza normal y la fuerza peso? por que?   NO


    d) cual seria el trabajo total   12'16J


    e)si este trabajo se desarrolla en 5s, cual seria la potencia? 2'43W

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 22/2/19

    Tienes los datos:

    M = 2 Kg (masa del cuerpo),

    F = 10 N (fuerza de arrastre),

    μd = 0,2 (coeficiente dinámico de rozamiento),

    ti = 0 (instante inicial),

    vi = 0 (rapidez inicial del cuerpo),

    g = 9,8 m/s2 (módulo de la aceleración gravitatoria terrestre).

    Luego, aplicas la Segunda Ley de Newton (consideramos un eje OX horizontal con sentido positivo acorde al desplazamiento del cuerpo, y un eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba), y tienes el sistema de ecuaciones:

    F - frd = M*a,

    N - P = 0,

    sustituyes las expresiones del módulo de la fuerza de rozamiento y del módulo del peso del cuerpo, y queda:

    F - μd*N = M*a,

    N - M*g = 0, de aquí despejas: N = M*g,

    luego sustituyes esta última expresión en la primera ecuación, y queda:

    F - μd*M*g = M*a, y de aquí despejas:

    a = (F - μd*M*g)/M, que es la expresión de la aceleración de cuerpo;

    luego, reemplazas datos (consideramos: g = 9,8 m/s2), y queda:

    a = (10 - 0,2*2*9,8)/2 = 3,04 m/s2.

    Luego, planteas la expresión de la aceleración del cuerpo en función de la variación de su velocidad y del intervalo de tiempo empleado, y queda:

    (v - vi)/t = a, multiplicas por t en ambos miembros, y queda:

    v - vi = a*t,

    reemplazas datos (observa que el valor del instante final lo tienes en el último inciso de tu enunciado), y queda:

    v - 0 = 3,04*5, cancelas el término nulo, resuelves el segundo miembro, y queda:

    v = 15,2 m/s, que es el valor de la velocidad final del cuerpo.

    Luego, planteas la expresión del desplazamiento del cuerpo en función de su velocidad inicial, de su aceleración y del intervalo de tiempo empleado, y queda:

    Δx = vi*t + (1/2)*a*t2, reemplazas valores, y queda:

    Δx = 0*5 - (1/2)*3,04*52, cancelas el término nulo, resuelves, y queda:

    Δx = 38 m.

    a)

    WF = F*Δx = 10*38 = 380 J.

    b)

    Wfrd = -frd*Δx = -μd*N*Δx = -μd*M*g*Δx = -0,2*2*9,8*38 = -148,96 J.

    c)

    Las fuerzas normal (N) y peso (P) son perpendiculares a la dirección de desplazamiento del cuerpo, por lo tanto no realizan trabajo sobre éste.

    d)

    WT = WF + Wfrd = 380 + (-148,96) = 380 - 148,96 = 231,04 J.

    e)

    PotT = WT/t = 231,04/5 = 46,208 W.

    Espero haberte ayudado.

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    cerin laissaoui
    el 20/2/19

    Empujamos un cuerpo por una mesa horizontal a una velocidad de 8m/s. El coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y la mesa es de 0'7. Contesta:

    BUENAS UNICOOS AYUDARME CON ESTE EJERCICIO PORFAVOR ES URGENTE!! EL PRIMER APARTADO ME HA DADO 4'7m

    A Cual es la distancia que recorre el cuerpo antes de detenerse? ( 4'7m )

    B En que se ha convertido ahora el trabajo que ha hecho la fuerza de rozamiento, que a su vez transformó la energia cinetica?

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 21/2/19

    Tienes los datos:

    vi = 8 m/s (rapidez inicial del cuerpo),

    μd = 0,7 (coeficiente dinámico de rozamiento entre la base del cuerpo y la superficie de la mesa),

    g = 9,8 m/s2 (módulo de la aceleración gravitatoria terrestre).

    A)

    Tienes el dato adicional:

    vf = 0 (el cuerpo se encuentra en reposo).

    Aplicas la Segunda Ley de Newton, y tienes el sistema de ecuaciones (recuerda que la fuerza de rozamiento tiene sentido opuesto al desplazamiento del cuerpo):

    -μd*N = M*a,

    N - M*g = 0, de aquí despejas: N = M*g (módulo de la acción normal aplicada sobre el cuerpo);

    luego, sustituyes esta última expresión en la primera ecuación, y queda:

    -μd*M*g = M*a, y de aquí despejas:

    a = -μd*g (1) (módulo de la aceleración del cuerpo).

    Planteas la ecuación velocidad-desplazamiento de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, y queda:

    vf2 - vi2 = 2*a*Δx, cancelas el término nulo, sustituyes la expresión señalada (1), y queda:

    -vi2 = 2*(-μd*g)*Δx, resuelves signos, despejas, y queda:

    Δx = vi2/(2*μd*g) (desplazamiento del móvil),

    aquí reemplazas valores, y queda:

    Δx = 82/(2*0,7*9,8) = 64/13,72, resuelves, y queda:

    Δx ≅ 4,665 m.

    B)

    Planteas la ecuación Trabajo-Energía Mecánica (observa que la energía potencial gravitatoria permanece constante), y queda:

    Wfr = ECf - ECi

    y tienes que el trabajo de la fuerza de rozamiento es igual al valor de la disminución de la energía cinética de traslación del cuerpo, y como esta fuerza es disipativa, tienes que el valor de la disminución de energía pasa al ambiente en forma de calor.

    Espero haberte ayudado.

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    Raúl Martínez
    el 20/2/19
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    Una pregunta en unicoos no ningún vídeo sobre la tabla periódica ????

    Gracias!!!!!!

    Lo siento,por las molestias


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    Antonio Silvio Palmitano
    el 20/2/19

    Por favor, dirige tu consulta al Foro de Química, para que los colegas puedan ayudarte.

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    Alex Ramirez
    el 20/2/19

    Ignorar el condensador de 5 uF. Ayuda en este ejercicio, gracias 

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    Raúl RC
    el 27/2/19

    Debes calcular las resistencias equivalentes.



    Circuitos eléctricos

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    cerin laissaoui
    el 19/2/19

    BUENAS NOCHES UNICOOS, EN ESTE PROBLEMA CREO QUE ME FALTAN DATOS, DICE ASI:


    Un cuerpo de 2okg se mueve a 2m/s por una superficie horizontal y recorre 10m hasta que se detiene. Calcula el trabajo de la fuerza de rozamiento y el coeficiente de rozamiento

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 20/2/19

    Considera un sistema de referencia con eje de posiciones OX horizontal con sentido positivo acorde al desplazamiento del cuerpo, y con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba. Luego, tienes los datos:

    M = 20 Kg (masa del cuerpo),

    vi = 2 m/s (rapidez inicial del cuerpo),

    Δx = 10 m (desplazamiento del cuerpo),

    vf = 0 (velocidad final del cuerpo,

    g = 10 m/s2 (módulo de la aceleración gravitatoria terrestre).

    Luego, planteas la ecuación velocidad-desplazamiento de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, y queda:

    2*a*Δx = vf2 - vi2, reemplazas valores, cancelas el término nulo, y queda:

    2*a*10 = -22, aquí resuelves ambos miembros, y luego despejas:

    a = -0,2 m/s2, que es el valor de la aceleración del cuerpo.

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

    Peso: P = M*g = 20*10 = 200 N, vertical hacia abajo,

    Acción normal del suelo: N, vertical hacia arriba,

    Rozamiento dinámico del suelo: fr = μd*N, horizontal opuesta al desplazamiento del cuerpo;

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

    -fr = M*a,

    N - P = 0;

    luego, reemplazas valores en ambas ecuaciones, y queda:

    -μd*N = 20*(-0,2), aquí resuelves el segundo miembro, resuelves signos, y queda: μd*N = 4 (1),

    N - 200 = 0, de aquí despejas: N = 200 N, que es el módulo de la acción normal del suelo;

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

    μd*200 = 4, de aquí despejas:

    μd = 0,02, que es el coeficiente dinámico de rozamiento;

    luego, reemplazas los dos últimos valores remarcados en la expresión del módulo de la fuerza de rozamiento, y queda:

    fr = 0,02*200, aquí resuelves, y queda: fr = 4 N.

    Luego, planteas la ecuación trabajo-energía mecánica (en realidad, observa que solo consideramos la energía cinética de traslación, ya que la energía potencial gravitatoria permanece constante), y tienes la ecuación:

    Wfr = ECf - ECi, aquí sustituyes las expresiones de las energías, y queda:

    Wfr = (1/2)*M*vf2 - (1/2)*M*vi2, reemplazas valores, y queda:

    Wfr = (1/2)*20*02 - (1/2)*20*22, resuelves términos, cancelas el término nulo, y queda:

    Wfr = -40 J, que es el valor del trabajo de la fuerza de rozamiento;

    y observa que también podrías haberlo calculado por medio de la definición de trabajo (observa que el sentido de la fuerza de rozamiento es opuesto al sentido del desplazamiento del cuerpo):

    Wfr = -fr*Δx, reemplazas los valores de los módulos de la fuerza de rozamiento y del desplazamiento, y queda:

    Wfr = -4*10, resuelves, y queda: 

    Wfr = -40 J.

    Espero haberte ayudado.

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    cerin laissaoui
    el 19/2/19

    HOLA UNICOOS, ME AYUDAIS CON ESTE PROBLEMA? LAS SOLUCIONES QUE ME HA DADO SON LAS SIGUIENTES:


    Lanzamos un objeto por una superficie horizontal a 25m/s. Si el coeficiente de rozamiento es 0'15, calcular la distancia recorrida hasta detenerse.
    Solucion: 212,59m, 

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 20/2/19

    Considera un sistema de referencia con eje OX horizontal con sentido positivo acorde al desplazamiento del objeto, y con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba.

    Luego, tienes los datos:

    vi = 25 m/s (velocidad inicial del objeto),

    μd = 0,15 (coeficiente dinámico de rozamiento entre la base del objeto y el suelo),

    vf = 0 (rapidez final del objeto),

    g = 9,8 m/s2 (módulo de la aceleración gravitatoria terrestre),

    Δx = a determinar (desplazamiento del objeto).

    Luego, planteas la ecuación desplazamiento-velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, y queda:

    2*a*Δx = vf2 - vi2, reemplazas valores, cancelas el término nulo, resuelves términos, y queda:

    2*a*Δx = -625 (*).

    Luego, aplicas la Segunda Ley de Newton (haz un diagrama para visualizar más claramente las direcciones y sentidos del Peso, la Acción normal y del Rozamiento, que son las tres fuerzas que actúan sobre el objeto), y queda el sistema de ecuaciones:

    -fr = M*a, sustituyes la expresión del módulo de la fuera de rozamiento, y queda: -μd*N = M*a (1),

    N - P = 0, de aquí despejas: N = P = M*g = M*9,8 (2);

    luego, sustituyes la expresión señalada (2) en la ecuación señalada (1), y queda:

    -μd*M*9,8 = M*a, divides en ambos miembros por M, reemplazas valores, resuelves, y queda:

    -1,47 m/s2 = a, que es el valor de la aceleración del objeto;

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

    2*(-1,47)*Δx = -625, y de aquí despejas:

    Δx ≅ 212,615 m, que es el valor del desplazamiento del objeto.

    y observa que la discrepancia con el valor de tu solucionario se debe seguramente a las aproximaciones.

    Espero haberte ayudado.

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    Cristina
    el 19/2/19

    Q significa que un coche su mueve a una aceleración de 8 metros por segundo cuadrado???

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 21/2/19

    Observa cómo puedes expresar al valor de la aceleración:

    a = 8 m/s2= (8 m/s) / s,

    por lo que tienes que la aceleración indica que la velocidad del móvil aumenta a razón de 8 m/s por cada segundo que transcurra con el coche en movimiento.

    Espero haberte ayudado.

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    cerin laissaoui
    el 19/2/19

    HOLA UNICOOS, ME AYUDAIS CON ESTE PROBLEMA? LAS SOLUCIONES QUE ME HA DADO SON LAS SIGUIENTES:


    Un cuerpo de 2 Kg se desplaza por una superficie horizontal debajo de la accion de una fuerza de 10N paralela al plano de deslizamiento. Si el coeficiente de reozamiento es 0'2, calcula:


    a) trabajo realizado por la fuerza de arrastre   20J


    b) trabajo realizado por la fuerza de rozamiento    -7'84J


    c) realizarian trabajo la fuerza normal y la fuerza peso? por que?   NO


    d) cual seria el trabajo total   12'16J


    e)si este trabajo se desarrolla en 5s, cual seria la potencia? 2'43W

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 21/2/19

    Considera un sistema de referencia cartesiano usual, con eje OX horizontal con sentido positivo acorde al desplazamiento del cuerpo, y con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba; luego, tienes los datos:

    M = 2 Kg (masa del cuerpo),

    F = 10 N (módulo de la fuerza aplicada),

    μd = 0,2 (coeficiente dinámico de rozamiento),

    Δx = no consignado (por favor verifica si tienes este dato en tu enunciado),

    g = 9,8 m/s2 (módulo de la aceleración gravitatoria terrestre).

    a)

    WF = F*Δx = 10*Δx (en Joules).

    b)

    Wfr = -fr*Δx = -μd*N*Δx = -μd*M*g*Δx = -0,2*2*9,8*Δx = -3,92*Δx (en J).

    c)

    Observa que las fuerzas Peso y Acción Normal son perpendiculares a la dirección de desplazamiento, por lo cuál no realizan trabajo mecánico sobre el cuerpo.

    d)

    WT = WF + Wfr = 10*Δx + (-3,92*Δx) = 10*Δx - 3,92*Δx = 6,08*Δx (en J).

    e)

    PotT = WT/Δt = 6,08*Δx/5 = 1,216*Δx (en Watts).

    Luego, queda que reemplaces el valor del desplazamiento en las respuestas correspondientes, y hagas los cálculos.

    Espero haberte ayudado.

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    cerin laissaoui
    el 19/2/19

    HOLA UNICOOS, ME AYUDAIS CON ESTE PROBLEMA? LAS SOLUCIONES QUE ME HA DADO SON ( A= 49000J  B=818'67W  C=58'3% )


    Una bomba de 1400 W de potencia extrae agua de un pozo de 25m de profundidad a razón de 200L/minuto. Calcula


    a) El trabajo realizado cada minuto


    b) La potencia desarrollada por la bomba


    c) El rendimiento de la bomba


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    Antonio Silvio Palmitano
    el 21/2/19

    Este problema lo tienes planteado y resuelto en una entrada que está más arriba.

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    Isabel
    el 19/2/19

    Hola buenos días, tengo una duda que no consigo resolver. ¿Por qué la velocidad de la luz varía en los distintos medios? Es decir, por qué en el agua la velocidad de la luz es menor a la del vacío. No me interesa saber que tiene relación con el índice de refracción, busco la explicación de la disminución de la velocidad.  No sé si tiene que ver con alguna constante o con alguna propiedad.  Espero que alguien pueda ayudarme, muchas gracias.

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    Raúl RC
    el 22/2/19

    Básicamente porque cualquier medio material que sea diferente al vacío opone una resistencia mayor al avance de cualquier tipo de onda, en este caso la luz, por tanto, la velocidad de propagación que tiene esa onda en ese medio va a ser siempre menor, espero lo hayas entendido.

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