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Foro de preguntas y respuestas de Física

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    Maga Perez
    el 6/3/19

    Hola!! tengo una duda con muelles!!

    El problema dice así: un resorte de masa 0.01 kg tiene una longitud en equilibrio de 0,2 m. Una fuerza de 500 N lo mantiene estirado hasta el doble de su longitud original.

    El resorte se lo deja en libertad desde la posición de equilibrio con una celeridad de 0,1 m/s

    Mi duda es con las condiciones iniciales,¿ x(0)= 0 m  ó x(0)= 0,2 m?

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    David
    el 7/3/19

    x(0)=0 y la amplitud A=0,2m

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  • Usuario eliminado
    el 5/3/19
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    Buenas, ¿cómo harían el siguiente ejercicio?


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    Raúl RC
    el 5/3/19

    CB lamento no poder ayudarte pero no resolvemos dudas universitarias que no tengan que ver con los aspectos generales de fisica de ESO y bachiller, en tu caso el momento dipolar de sale de esos contenidos en el programa oficial, lamento no poder ayudarte. Espero algún otro único universitarios se anime a echarte una mano, un saludo ;)

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    Javier CS
    el 5/3/19

    Buenas, necesitaría ayuda con el planteamiento porque pese a mirarlo detenidamente no se como empezar o utilizar las fórmulas. Gracias de antemano!

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 5/3/19

    Considera que el eje de giros es perpendicular al plano de la figura, y que pasa por el punto medio de la barra (M).

    Observa que la fuerza F1 produciría un giro horario, por lo que su momento de fuerza (o torque) tendría sentido negativo, observa que su brazo de momento es la longitud del segmento AM que es perpendicular a la dirección de dicha fuerza, y su expresión queda:

    τ1 = -│AM│*│F1│= -0,5*10 = -5 N*m.

    Observa que la fuerza F2 produciría un giro antihorario, por lo que su momento de fuerza (o torque) tendría sentido positivo, observa que su brazo de momento es la longitud del segmento MB que es perpendicular a la dirección de dicha fuerza, y su expresión queda:

    τ2 = +│MB│*│F2│= +0,5*4 = +2 N*m.

    Luego, planteas la expresión del momento de fuerza resultante, y queda:

    τ = τ1 + τ2 = -5 + 2 = -3 N*m,

    y observa que su signo es negativo, por lo que puedes concluir que la barra girará con sentido horario.

    Espero haberte ayudado.

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    Daniel Wenli
    el 5/3/19

    Es ejercicio es de movimiento armónico simple y no me da como el la guia de problemas:


    En la guia la frecuencia de 1 hz pero ami me da distinto.

    w =raíz(k/m)

    La altura que baja el muelle (yo) cuando se coloca la masa es igual a yo= m*g/k => m=yok/g

    w =raiz((k/1)/yo*k/g)) = raiz(g/yo) = raiz((9.8 m/s^2)/ 0.05m) =Raiz(196s^2) = 14 s

    w=2*pi*f => f= w/2*pi = 2.228 Hz

    Como puede ver el resultado es distinta al que debería dar. 

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 5/3/19

    Planteas la condición de equilibrio para el bloque mayor colgado (M1 = 0,12 Kg, Δy1 = a determinar), y queda:

    │Fel1│ = │P1│, sustituyes las expresiones de los módulos de las fuerzas, y queda:

    k*Δy1 = M1*g, divides por Δy en ambos miembros, y queda:

    k = M1*g/Δy1 (1).

    Planteas la condición de equilibrio para ambos bloques colgados (M1 = 0,12 Kg y M2 = 0,03 Kg, Δy1 = a determinar, Δy1 = 0,05 m), y queda:

    │Fel2│ = │P1 + P2│, sustituyes las expresiones de los módulos de las fuerzas, y queda:

    k*(Δy1 + Δy2) = (M1 + M2)*g, divides por (Δy1 + Δy2) en ambos miembros, y queda:

    k = (M1 + M2)*g/(Δy1 + Δy2) (2).

    Luego, igualas las expresiones señaladas (1) (2), y queda:

    M1*g/Δy1 = (M1 + M2)*g/(Δy1 + Δy2), divides por g en ambos miembros, y queda:

    M1/Δy1 = (M1 + M2)/(Δy1 + Δy2), reemplazas valores, y queda:

    0,12/Δy1 = (0,12 + 0,03)/(Δy1 + 0,05), multiplicas en ambos miembros por Δy1 y por (Δy1 + 0,05), y queda:

    0,12*(Δy1 + 0,05) = 0,15*Δy1, divides por 0,12 en ambos miembros, y queda:

    Δy1 + 0,05 = 1,25*Δy1, y de aquí despejas:

    Δy1 = 0,2 m, que es el estiramiento del resorte con el bloque más grande colgado;

    luego, reemplazas este valor y los demás valores en la ecuación señalada (1), y queda:

    k = 0,12*9,8/0,2, resuelves y queda:

    k = 5,88 N/m, que es el valor de la constante elástica del muelle.

    a)

    Planteas la expresión de la pulsación en función de la constante elástica y de la masa total colgada, y queda:

    ω = √( k/(M1 + M2) ), reemplazas datos, y queda:

    ω = √( 5,88/(0,12 + 0,03) ), resuelves, y queda:

    ω  6,261 rad/s;

    luego, planteas la expresión de la frecuencia en función de la pulsación, y queda:

    f = ω/(2π), reemplazas el valor de la pulsación, y queda:

    ≅ 6,261/(2π), resuelves y queda:

    ≅ 0,996 Hz, que es el valor de la frecuencia de oscilación.

    b)

    Planteas la expresión del periodo de oscilación en función de la pulsación, y queda:

    T = 2π/ω, reemplazas el valor de la pulsación, y queda:

    ≅ 2π/6,261, resuelves y queda:

    ≅ 1,004 s, que es el periodo de oscilación;

    luego, recuerda que el periodo de oscilación es igual al intervalo de tiempo que tarda el oscilador en recorrer dos veces la distancia entre los puntos de elongación máxima, por lo que puedes plantear que la expresión del intervalo que emplea en desplazarse desde su punto más bajo hasta el punto más alto es:

    Δt = T/2, reemplazas el valor del periodo de oscilación, resuelves, y queda:

    Δt ≅ 0,502 s.

    c)

    Observa que cuando el oscilador se encuentra en el punto más alto actúan sobre él dos fuerzas, que son su peso y la fuerza elástica con módulo máximo, ambas con sentido hacia abajo, por lo que la expresión del módulo de la fuerza resultante total queda:

    │F │= │P│ + │FelM, sustituyes expresiones, y queda:

    │F │ = (M1 + M2)*g + k*A, reemplazas valores (recuerda que la amplitud de oscilación es: A = 0,12 m), y queda:

    │F │ = (0,12 + 0,03)*9,8 + 5,88*0,12, resuelves, y queda:

    │F │ = 2,1756 N.

    Espero haberte ayudado.

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    estudiante dudoso
    el 4/3/19

    Estoy estudiando la equivalencia masa-energía en el tema de relatividad.

    La primera parte la entiendo hasta que llego a ΔΕc=(m0c2/√1-v2/c2 ) - m0c2  pues no entiendo de dónde han salido los dos c2 que marco en negrita.

    Muchas gracias.

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    Francisco Javier Tinoco Tey
    el 4/3/19

    Debes tener en cuenta que si se trata de una onda se cumple que c = v = λƒ 

    Espero haberte ayudado, un saludo ;)

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    estudiante dudoso
    el 5/3/19

    Francisco Javier agradezco tu ayuda pero sigo sin entender por qué la integral entre v y 0 queda como c2. Sé que se resuelve por partes pero no consigo averiguar ese paso. Saludos

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    Francisco Javier Tinoco Tey
    el 5/3/19

    Si sabes hacer integración por partes te daras cuenta que según la regla de barrow, puedes sustituir esa v que al multiplicarla por v te quedara c2

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    Uriel Dominguez
    el 4/3/19
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    Me pueden ayudar con ese ejercicio? Intenté plantear las ecuaciones de equilibrio

    Fx= -Tac(3/4.24)+Tab (4/5)=0

    Fy=Tac(3/4.24)+Tab (3/5)=19.62N pero creo que está mal desde mi planteamiento 

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    Raúl RC
    el 8/3/19

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

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    Uriel Dominguez
    el 8/3/19

    Gracias, en el foro de matemáticas me echaron la mano. Aún así, gracias por responder 

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  • Usuario eliminado
    el 4/3/19
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    Buenas noches unicoos me podrian  ayudar con la 

    12.79 y 12.82 


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    Raúl RC
    el 4/3/19

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

    Ójala algún otro unico universitario pueda ayudarte, de hecho la idea sería que os ayudarais los unos a los otros.

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    Usuario eliminado
    el 4/3/19

    Es que yo voy muy mal en Física, y estoy tratando de pasar y me e esforzado bastante e durado bastantes horas tratando de resolver problemas y no e podido. Y precisamente porque no esta la explicación en los videos del profesor por eso pregunte. Si no necesitara ayuda urgentemente no estaria preguntando.

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    Juan David Parra
    el 4/3/19
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    Tengo una duda es que la compresión al calcularla me da negativa y pues eso como se interpretaría o quiere decir que no hay compresión debido a la K que es muy grande? 

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    Raúl RC
    el 8/3/19

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

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    AlbaP
    el 3/3/19

    Hola me podeís ayudar con este problema:

    Un cuerpo, de 1 kg de masa, está situado en un trampolín
    de 15 m de altura. El cuerpo será impulsado mediante un muelle, de
    k=4.000 N/m, que se ha comprimido 10 cm. En su caída, el cuerpo
    encontrará un baño con aceite, de 5 m de altura, en el que penetrará
    3m.  Determinar:
    a) La altura máxima alcanzada por el cuerpo (Punto 2).
    b) La velocidad con la que llega al aceite (Punto 3).
    c) La fuerza de rozamiento ejercida por el aceite.

    Sobre todo el punto c) me genera muchas dudas

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 4/3/19

    Puedes plantear conservación de la energía entre el instante en que el cuerpo está en reposo con el muelle comprimido y el instante en que el cuerpo se está moviendo con el muelle relajado (consideramos un sistema de referencia con origen a nivel del suelo en la vertical del trampolín, con eje OX horizontal con sentido positivo hacia la derecha, y con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba):

    (1/2)*k*Δs2 + M*g*h0 = (1/2)*M*v12 + M*g*h1,

    reemplazas datos (k = 4000 N/m, M = 1 Kg, g = 10 m/s2Δs = 10 cm = 0,1 m, h0 = 15 -0,1 = 14,9 m, h1 = 15 m), y queda:

    (1/2)*4000*0,12 + 1*10*14,9 = (1/2)*1*v12 + 1*10*15,

    resuelves términos, y queda:

    20 + 149 = (1/2)*v12 + 150,

    y de aquí despejas:

    v1√(38) ≅ 11,747 m/s, que es el valor de la rapidez del cuerpo al desprenderse del muelle.

    Luego, planteas las expresiones de la posición y de la rapidez para la componente vertical de Tiro Oblicuo (o Parabólico, observa que consideramos el instante inicial: ti = 0 correspondiente al momento en que el cuerpo se desprende del muelle, y observa que no tienes datos que permitan plantear el desplazamiento horizontal del cuerpo), y queda:

    y = y1 + v1*t - (1/2)*g*t2,

    vy = v1 - g*t,

    reemplazas datos, y queda:

    y 15 + 11,747*t - 5*t2 (1),

    vy 11,747 - 10*t (2).

    a)

    Planteas la condición de altura máxima (el cuerpo "no sube ni baja" en ese instante), y queda:

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

    11,747 - 10*t ≅ 0, y de aquí despejas:

    ≅ 1,175 s, que es el valor del instante correspondiente;

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

    yM ≅ 21,900 m, que es el valor de la altura máxima que alcanza el cuerpo.

    b)

    Planteas la condición de llegada del cuerpo al nivel de la superficie de aceite, y queda:

    y = 5 m, sustituyes la expresión señalada (1), y queda:

    15 + 11,747*t - 5*t2 ≅ 5, restas 5 en ambos miembros, y queda:

    10 + 11,747*t - 5*t2 ≅ 0, divides por -5 en todos los términos, ordenas términos, y queda:

    t2 - 2,349*t - 2 ≅ 0, que es una ecuación polinómica cuadrática cuyas soluciones son:

    b1)

    ≅ (2,349-3,677)/2 ≅ -0,664 s, que no tiene sentido para este problema;

    b2)

    (2,349+3,677)/2 ≅ 3,008 s, que sí tiene sentido para este problema;

    luego, reemplazas este valor en la ecuación señalada (2), y queda:

    vy3 ≅ 11,747 - 10*3,008, resuelves, y queda:

    vy3 ≅ -18,333 m/s, que es el valor de la velocidad del cuerpo justo antes de tocar el aceite.

    c)

    Planteas la ecuación trabajo-energía para el trayecto del cuerpo dentro del aceite (observa que consideramos que el cuerpo se desplaza con dirección vertical), y queda:

    Wfr = EM4 - EM3, sustituyes expresiones, y queda:

    Wfr = M*g*y4 - (M*g*y3 + (1/2)*M*vy32), reemplazas valores, y queda:

    Wfr ≅ 1*10*(5-3) - (1*10*5 + (1/2)*1*(-18,333)2), resuelves términos, y queda:

    Wfr ≅ 20 - (50 + 168,049), resuelves el agrupamiento, y queda:

    Wfr ≅ 20 - 218,049, resuelves, y queda:

    Wfr ≅ -198,049 J;

    luego, sustituyes la expresión del trabajo realizado por la fuerza de rozamiento promedio (recuerda que esta fuerza es disipativa, por lo que su trabajo es negativo), y queda:

    -fr*Δy ≅ -198,049, reemplazas el valor del módulo del desplazamiento del cuerpo (Δy = 3 m), y queda:

    -fr*3 ≅ -198,049, divides por -3 en ambos miembros, y queda:

    fr ≅ 66,026 N, que es el valor promedio del módulo de la fuerza de rozamiento que ejerce el aceite sobre el cuerpo.

    Espero haberte ayudado.

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    Rocio Redero Conde
    el 3/3/19

    Por favor me podéis ayudar con este ejercicio:

    Es una lente DIVERGENTE que forma una imagen virtual y derecha de un objeto situado 10cm delante de ella. Si el aumento lateral es 0,4. Me piden:

    1) el diagrama de rayos

    2) la distancia focal de la lente.

    Gracias

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    Raúl RC
    el 4/3/19

    Lo tienes todo explicado en este vídeo que ya grabó el profe.

    Nos cuentas ;)

    https://www.youtube.com/watch?v=7SheCsZRDJg


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