Foro de preguntas y respuestas de Física

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    Yahir Hezbort
    el 22/8/18

    Hola me podrían ayudar con esta problema de espejos cóncavos...

    Determinar la imagen que me devuelve un espejo cóncavo de 12 cm de radio de una flecha de 2 cm de longitud perpendicular al eje principal y elevado 1 cm del mismo, cuando el plano de la flecha esta a 15 cm del vértice.

    Desde ya muchas gracias, que tengan un excelente día.

    ¡Gracias!

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 22/8/18

    Considera un sistema de referencia con origen en el vértice (punto más profundo) del espejo, con eje OX sobre su eje de simetría, con sentido positivo hacia el campo real, y con eje OY perpendicular al eje de simetría, según la orientación del objeto luminoso.

    Luego, tienes los datos:

    c = R = 2 cm (posición del centro de simetría del espejo cóncavo),

    y1 = 1 cm (altura de la base del objeto luminoso con respecto al eje OX),

    y2 = 3 cm (altura del extremo del objeto luminoso con respecto al eje OX),

    x = 15 cm (posición del objeto luminoso),

    y1' = a determinar (altura de la base de la imagen con respecto al eje OX),

    y2' = a determinar (altura del extremo de la imagen con respecto al eje OX),

    x' = a determinar (posición de la imagen).

    Luego, planteas la ecuación de posición y la ecuación de aumento para espejos esféricos, y queda (observa que son válidas para objetos pequeños con respecto al radio del espejo), y queda:

    1/x' + 1/x = 2/c (1),

    y'/y = -x'/x (2).

    Luego, reemplazas los valores de la posición del centro y de las posición del objeto luminoso en la ecuación señalada (1), y queda:

    1/x' + 1/15 = 2/2, restas 1/15 en ambos miembros, y queda:

    1/x' = 14/15, multiplicas por 15x'/14 en ambos miembros, y queda:

    15/14 cm = x',

    y como tienes que este valor es positivo, puedes concluir que la imagen es real.

    Luego, reemplazas el valor remarcado y el valor de la posición del objeto en la ecuación señalada (2), resuelves el segundo miembro, y queda:

    y'/y = -1/14,

    y como tienes un valor negativo tienes que la imagen es invertida, y como su valor absoluto es menor que uno, tienes que la imagen es de menor tamaño que el objeto luminoso;

    luego, multiplicas por y en ambos miembros de esta última ecuación, y queda:

    y'= -y/14 (3);

    luego, reemplazas el valor correspondiente a la altura de la base del objeto luminoso, y queda:

    y1' = -1/14 cm, que es la altura de la base de la imagen con respecto al eje OX, y observa que se encuentra debajo del mismo;

    luego, reemplazas el valor correspondiente a la altura del extremo del objeto luminoso, y queda:

    y2' = -3/14 cm, que es la altura del extremo de la imagen con respecto al eje OX, y observa que también sen encuentra debajo del mismo;

    luego, planteas la expresión de la longitud de la imagen, y queda:

    y ' = |y2' - y1'| = |-3/14 - (-1/14)| = |-3/14 + 1/14| = |-2/14| = |-1/7| = 1/7 cm,

    que es el valor de la longitud de la imagen.

    Espero haberte ayudado.

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    alina alancay
    el 22/8/18

    me ayudan por favor! tengo un problema y no lo puedo resolver

    PROBLEMA: un recipiente abierto contiene petroleo ¿a que profundidad se experimenta una presión de 1,75  atmosfera?

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 22/8/18

    Consideramos que el valor de la densidad de masa del petróleo es:

    δp  0,8 gr/ml = 0,8 gr/cm3 = 0,8*10-3/10-6 = 0,8*103 = 800 Kg/m3;

    y consideramos que el valor de la presión atmosférica es:

    pat 1013 HPa = 1013*100 = 101300 = 1,013*105 Pa;

    y también consideramos que el valor del módulo de la aceleración gravitatoria terrestre es:

    ≅ 9,8 m/s2;

    y observa que el valor de la presión en el nivel en estudio es:

    p = 1,75 atm 1,75*1,013*105 = 1,77275*105 Pa.

    Luego, observa que la presión en un punto en el nivel en estudio es igual a la suma de la presión atmosférica más la presión debida a la columna de petróleo que se encuentra sobre él, por lo que puedes plantear la ecuación:

    patδp*g*y = p,

    restas pat en ambos miembros, y queda:

    δp*g*y = p - pat,

    divides por δp*g en ambos miembros, y queda:

    y = (p - pat)/(δp*g),

    que es la expresión de la profundidad a la que se encuentra el nivel en estudio en función de los datos de tu enunciado;

    luego, solo queda que reemplaces valores y hagas el cálculo.

    Espero haberte ayudado.


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    Júlia
    el 21/8/18

    Ayuda porfavor!

    • Potencia de un sistema fotovoltaico:
    • Con la eficiencia habitual del 12% de una célula solar, un sistema fotovoltaico en una ubicación alemana suministra una media anual de 30 W por m2 durante la fase de luminosidad del día.
    • Calcular el contenido de la superficie que tendría que ocupar una instalación fotovoltaica para cubrir las necesidades eléctricas anuales de la ciudad de Hannover (Eel=6·109kWh).

    Gracias<3

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    Raúl RC
    el 22/8/18

    En qué curso estas viendo este tipo de ejercicio?

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    Joaquín Villén
    el 21/8/18

    hola, tengo una duda teórica: si un arquero ejerce una fuerza sobre la cuerda de un arco (con su mano derecha) para lanzar una flecha, ¿sobre qué elemento se ejercería la reacción? ¿Sobre la flecha o sobre la mano derecha?

    Gracias, saludos

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    Raúl RC
    el 21/8/18

    sobre la cuerda que es el elemento elastico

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    Joaquín Villén
    el 22/8/18

    Gracias c:


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    Kate
    el 20/8/18

    AYUDA!! A un bloque de 5 kp situados sobre una mesa horizontal estan unidas dos cuerdas de cuyos extremos cuelgan dos pesos a través de una polea (3kp y 4,5 kp).

    Calcular la velocidad que adquiere el peso de 4,5 cuando este haya descendido 1metro partiendo del reposo.

    Creo que las fórmulas que podría usar son:

    1)VF=Vi+2ad              

       VF=√2ad

    2) fn=m*a (aquí quiero encontrar la aceleración pero no se cual es el valor de fn)

    PD: La velocidad que adquiere vendría a ser la VF o hay que hacer otra fórmula? 

    ų=0,2



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    Antonio Silvio Palmitano
    el 21/8/18

    Puedes llamar a las masas de los cuerpos:

    M1 = 4,5 Kg, M2 = 3 Kg, M3 = 5 Kg.

    Luego, planteas las fuerzas que actúan sobre cada cuerpo, de las que indicamos sus módulos, direcciones y sentidos, y luego planteamos el sistema de ecuaciones correspondiente, a partir de aplicar la Segunda Ley de Newton para cada cuerpo:

    1)

    observa que este cuerpo se desplaza con dirección vertical y sentido hacia abajo (que consideramos positivo):

    Peso: P1 = M1*g vertical hacia abajo,

    Tensión: T1 vertical hacia arriba,

    luego tienes la ecuación:

    P1 - T1 = M1*a, sustituyes la expresión del peso, y queda:

    M1*g - T1 = M1*a, aquí sumas T1 y restas M1*a en ambos miembros, y queda:

    M1*g - M1*a = T1 (1);

    2)

    observa que este cuerpo se desplaza con dirección vertical y sentido hacia arriba (que consideramos positivo):

    Tensión: T2, vertical, hacia arriba,

    Peso: P2 = M2*g, vertical, hacia abajo,

    luego tienes la ecuación:

    T2 - P2 = M2*a, sustituyes la expresión del peso, y queda:

    T2 - M2*g = M2*a, aquí sumas M2*g  en ambos miembros, y queda:

    T2 = M2*g + M2*a (2);

    3)

    observa que el cuerpo se desplaza con dirección horizontal y sentido hacia la derecha (que consideramos positivo, al igual que el sentido hacia arriba para la dirección vertical):

    Tensión: T1, horizontal hacia la derecha,

    Tensión: T2, horizontal hacia la izquierda,

    Rozamiento dinámico: frdµd*N, horizontal hacia la izquierda,

    Peso: P3 = M3*g, vertical hacia abajo,

    Acción normal: N, vertical hacia arriba,

    luego tienes las ecuaciones:

    T1 - T2 - frd = M3*a,

    N - P3 = 0, sustituyes las expresiones del rozamiento y del peso, y queda:

    T1 - T2 - µd*N = M3*a (3),

    N - M3*g = 0, aquí sumas M3*g en ambos miembros, y queda: N = M3*g (4).

    Luego, sustituyes las expresiones señaladas (1) (2) (4) en la ecuación señalada (3), y queda:

    M1*g - M1*a - (M2*g + M2*a) - µd*M3*g = M3*a,

    distribuyes el agrupamiento de términos, y queda:

    M1*g - M1*a - M2*g - M2*a - µd*M3*g = M3*a,

    restas M3*a, restas M1*g y sumas M*g en ambos miembros, y queda:

    -M1*a - M2*a - M3*a = -M1*g + M2*g + µd*M3*g,

    multiplicas por -1 en todos los términos, extraes factor común en ambos miembros, y queda:

    (M1 + M2 + M3)*a = (M1 - M2µd*M3)*g,

    divides por (M1 + M2 + M3) en ambos miembros, y queda:

    a = (M1 - M2 - µd*M3)*g/(M1 + M2 + M3),

    que es la expresión del módulo de la aceleración de los bloques en función de sus masas y del módulo de la aceleración gravitatoria terrestre (te dejo la tarea de reemplazar y de hacer el cálculo), y observa también que la velocidad es la misma para los tres bloques, al igual que sus desplazamientos.

    Luego, como tienes que en el instante inicial: ti = 0 los tres bloques estaban en reposo, puedes plantear entonces: vi = 0, y como tienes que su desplazamiento es: d = 1 m, planteas la ecuación desplazamiento-velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado que indicas en tu planteo, y queda:

    v2 - vi2 = 2*a*d, cancelas el término nulo, extraes raíz cuadrada en ambos miembros, y queda:

    v = √(2*a*d)

    que es la expresión del módulo de la velocidad de los bloques cuando se han desplazado un metro (te dejo la tarea de reemplazar valores y hacer el cálculo).

    Espero haberte ayudado.


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    pepi
    el 20/8/18

    Hola! Necesito ayuda con el siguiente problema:

    Calcula el modulo de la fuerza eléctrica que el sistema de cargas de la figura efectúa sobre una carga q=1mC colocada en el origen de coordenadas. 

    La figura es la siguiente, ejercicio 4: 

    Muchas gracias de antemano!! 

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    Raúl RC
    el 21/8/18

    hay muchos videos sobre este contenido, los vistes?

    https://www.youtube.com/watch?v=i5yYdOpohUM


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    marcos
    el 20/8/18

    Un automovil de 1500 kg de masa se mueve en un tramo recto con una velocidad de 90 km/h e inicia una curva sin peralte , cuyo radio de curvatura es R=60 m , y manteniendo siempre la misma velocidad tangencial. Determina la direccion , el sentido y el valor de la fuerza que el asfalto ejerce sobre el automovil durante el recorrido por la curva.


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    Raúl RC
    el 21/8/18

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    marcos
    el 20/8/18

    Un bloque de 7 kg de masa esta apoyado sobre un plano de 60º sobre la horizontal y sujeto por un resorte que sufre un alargamiento de 16'4 cm. ¿Cuál es la constante elástica del muelle?


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    Raúl RC
    el 21/8/18

    ves los videos?

    https://www.youtube.com/watch?v=GuL2UnBwPyY


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    Jordan Chillo
    el 20/8/18

    Hola a todos, estoy en el tema de trabajo y conservación de energía y hay un problema que no entiendo muy bien. Ya lo resolví pero no estoy seguro de la respuesta, me podrían ayudar. Gracias de antemano

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    Raúl RC
    el 21/8/18

    es un poco mas complejo

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    Antonio Del Rio Sancho
    el 19/8/18

    Hola, estoy practicando el tema de trabajo y energía y no sé hacer este problema. ¿Me le podrían resolver?

    Un bloque de 10 Kg está en un plano horizontal y sobre él se ejerce una fuerza que forma con la horizontal 30º. Calcula el trabajo realizado por esta fuerza, la energía adquirida y la velocidad después de recorrer 20 m.

    Muchas gracias.

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 20/8/18

    Planteas la expresión del trabajo mecánico realizado sobre el bloque, y queda:

    W = F*d*cosθ = F*20*cos(30°) ≅ 17,321*F (en Joules, y observa que falta el valor del módulo de la fuerza aplicada para completar el cálculo):

    luego, planteas la ecuación trabajo-energía, y queda:

    ΔEC = W = 17,321*F (en joules);

    luego, plantas la expresión de la aceleración, y queda:

    a = F/M = F/10 (en m/s2, y observa que falta el valor del módulo de la fuerza aplicada para completar el cálculo),

    y si consideras que el bloque estaba en reposo al comenzar a desplazarse, planteas la ecuación trabajo-energía, y tienes:

    ΔEC = W = 17,321*F, expresas al primer miembro como una diferencia, y queda:

    EC - ECi = 17,321*F, cancelas el término nulo, y queda:

    EC = 17,321*F, expresas al primer miembro en función de la masa del bloque y de su velocidad, y queda:

    (1/2)*M*v2 = 17,321*F, reemplazas el valor de la masa, resuelves el coeficiente en el primer miembro, y queda:

    5*v2 = 17,321*F, divides por 5 en ambos miembros, y queda:

    v2 = 3,464*F, extraes raíz cuadrada en ambos miembros, y queda:

    v = √(3,464*F) (en m/s, y observa que falta el valor del módulo de la fuerza aplicada para completar el cálculo).

    Espero haberte ayudado.

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