Foro de preguntas y respuestas de Física

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  • Celesteicon

    Celeste
    el 10/5/18
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    Holaaa! Por favor, necesito ayuda con ese ejercicio. Gracias


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    Raúl RCicon

    Raúl RC
    el 10/5/18

    Hola! Me encantaría ayudarte, pero no respondemos dudas universitarias que no tengan que ver específicamente con los videos que ya ha grabado como excepcion el profe. O de otras asignaturas que no sean matemáticas, física y química. Lo siento de corazón… Espero lo entiendas

    Unicoos llega exclusivamente hasta secundaria y bachillerato

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    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 11/5/18

    Considera una superficie de Gauss cilíndrica con radio r, y eje de simetría z, cuya ecuación cartesiana es: x2 + y2 = r2.

    Luego, por simetría, tienes que el módulo del campo electrostático es igual en todos los puntos de la superficie gaussiana.

    Luego, planteas la ecuación de Gauss (indicamos con S a la superficie, y con qne a la carga neta encerrada por ella.

    Sε0*E•dS = qne,

    luego, como el vector campo es perpendicular a la superficie en todos sus puntos, tienes que el vector campo es paralelo al vector normal a la superficie en todos sus puntos, por lo que desarrollas el producto escalar, y queda:

    R ε0*|E|*dA = qne,

    luego, extraes factores constantes de la integral doble, y queda:

    ε0*|E|*R dA = qne,

    resuelves la integral doble (observa que su resultado es el área del cilindro (indicamos con L a su longitud, que suponemos es muy grande), y queda:

    ε0*|E|*AS = qne,

    luego, sustituyes las expresiones del área de la superficie gaussiana y de la carga neta encerrada en función de la densidad lineal de carga del conductor y de la longitud considerada, y queda:

    ε0*|E|*4π*r2 = λ*r,

    sustituyes la expresión de la constante de Coulomb (4πε0 = 1/k), divides por r en ambos miembros, y queda:

    (1/k)*|E|*r = λ,

    multiplicas en ambos miembros por k/r, y queda:

    |E| = k*λ*(1/r),

    que es la expresión del módulo del campo eléctrico en todos los puntos de la superficie gaussiana.

    Luego, plantea la expresión del potencial:

    V = -C E•dr,

    luego, como el campo tiene dirección radial con respecto al eje de simetría, tienes que es paralelo al radio en cada punto, por lo que puedes plantear:

     V = - ∫ |E|*dr =  k*λ*(1/r)*dr = -k*λ* (1/r)*dr,

    resuelves la integral, y queda:

    V =  -k*λ*ln(r) + C,

    que es la expresión general del potencial, en la que el valor de la constante de integración depende del punto de referencia que se considere en cada caso.

    Luego, tienes los datos de tu enunciado:

    λ = 1,5*10-6 C (densidad lineal de carga del hilo recto conductor), 

    V(2,5) = 0 (potencial en el punto de referencia),

    k = 9*109 N*m2/C2 (constante de Coulomb);

    luego, reemplazas en la expresión del potencial remarcada, y queda:

    0 =  -9*109*1,5*10-6*ln(2,5) + C,

    resuelves el término numérico, y queda:

    0 = -13,5*103*ln(2,5) + C,

    sumas 13,5*103*ln(2,5) en ambos miembros, y queda:

    13,5*103*ln(2,5) = C.

    Luego, reemplazas el valor de la constante en la expresión general del potencial remarcada, y tienes la expresión particular del potencial para la situación planteada en tu enunciado:

    V =  -k*λ*ln(r) + 13,5*103*ln(2,5),

    reemplazas valores en el primer término, resuelves, y queda:

    V =  -13,5*103*ln(r) + 13,5*103*ln(2,5),

    extraes factores comunes, y queda:

    V = -13,5*103*( ln(r) - ln(2,5) ),

    aplicas la propiedad del logaritmo de una división, y queda:

    V = -13,5*103*ln(r/2,5) (en voltios).

    a)

    V(2) = -13,5*103*ln(2/2,5) = -13,5*103*ln(0,4) (en voltios);

    b)

    V(4) = -13,5*103*ln(4/2,5) = -13,5*103*ln(1,6) (en voltios);

    c)

    V(12) = -13,5*103*ln(12/2,5) = -13,5*103*ln(4,8) (en voltios).

    Observa que la configuración de la carga (distribución lineal uniforme) condujo a una expresión del potencial que toma valores negativos con valores absolutos cada vez más grandes a medida que se consideran puntos más alejados del hilo conductor cargado.

    Espero haberte ayudado.

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  • Waynericon

    Wayner
    el 10/5/18

    AYUDENME EN ESTE EJERCICIO POR FAVOR: UN AUTOMOVIL QUE PARTE DEL REPOSO Y ACELERA A RAZON DE 2m/s2 se encuentra a atras de un autobuss que marcha a velocidad constante de 8m/s . ¿ despues de  cuanto tiempo el carro le sacara al autobuss una ventaja de 64m?. Es CINEMATICA

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    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 10/5/18

    Suponemos que en el instante inicial el coche se encuentra justo detrás del autobús, y que el eje de posiciones OX tiene dirección y sentido acorde al desplazamiento de los móviles.

    Luego, las expresiones de las funciones de posición del autobús quedan:

    xa = (1/2)*aa*t2 = (1/2)*2*t2, resuelves el coeficiente, y queda: xa = t2;

    xc = 8*t.

    Luego, planteas la condición que tienes en tu enunciado, y queda

    xa - xc = 64 m, sustituyes expresiones, y queda:

    t2 - 8*t = 64, restas 64 en ambos miembros, y queda:

    t2 - 8*t - 64 = 0,

    que es una ecuación polinómica cuadrática cuyas soluciones son:

    a)

    t = ( 8 - √(320) )/2 ≅ -4,944 s, que no tiene sentido para este problema;

    b)

    t = ( 8 + √(320) )/2 ≅ 12,944 s, que si tiene sentido para este problema.

    Espero haberte ayudado.

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  • Miguel Dortaicon

    Miguel Dorta
    el 9/5/18


    Hola que tal chicos, no entiendo como resolver este problema si me pueden ayudar muchas gracias.

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    Guillem De La Calle Vicenteicon

    Guillem De La Calle Vicente
    el 9/5/18


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  • Sergio Sanchezicon

    Sergio Sanchez
    el 9/5/18

    Tenia una duda la ecuación (v2=vo2+2as) para que sirve o que se puede resolver con ella? 

    Un saludo

    La uso en el movimiento rectilineo uniforme variado o acelerado, aunque es lo mismo

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    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 9/5/18

    Observa que dispones de las expresiones del desplazamiento y de la velocidad para el Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado:

    s = v0*t + (1/2)*a*t2,

    v = v0 + a*t,

    que son muy útiles cuando entre datos e incógnitas tienes al tiempo;

    luego, si despejas t en la segunda ecuación, luego sustituyes su expresión en la primera ecuación, luego operas, y tienes la ecuación que presentas en tu escrito:

    v2 = v02 + 2*a*s (*),

    que es muy útil cuando entre datos e incógnitas no tienes al tiempo.

    Por ejemplo, si tienes el problema:

    "un móvil marcha a 30 m/s, y se detiene luego de desplazarse 200 m, calcular su aceleración";

    observa que tienes los datos:

    v0 = 30 m/s (velocidad inicial),

    v = 0 (velocidad final),

    s = 200 m (desplazamiento);

    luego, reemplazas datos en la ecuación señalada (*) y queda:

    02 - 302 = 2*a*200,

    resuelves el primer miembro, resuelves el coeficiente en el segundo miembro, y queda:

    -900 = 400*a, divides por 400 en ambos miembros, y queda:

    -1,25 m/s2 = a;

    y observa que como no teníamos al tiempo como dato ni como incógnita, hemos podido calcular la aceleración sin tener que lidiar con la incógnita t;

    luego, si quieres calcular el tiempo empleado en el desplazamiento del móvil, puedes reemplazar el valor remarcado en las ecuaciones de posición o de velocidad (observa que esta última es más conveniente), y podrás despejar el valor correspondiente a la incógnita t.

    Espero haberte ayudado.

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  • SODAicon

    SODA
    el 8/5/18
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    ¿Me ayudan con esto? 


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    Raúl RCicon

    Raúl RC
    el 8/5/18

    Al foro de matemáticas ;)

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    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 9/5/18

    Observa que el paralelogramo es una porción del plano que pasa por los puntos:

    A(1,1,0), B(2,3,0), C(0,1,2) y D(1,3,2).

    Luego, puedes plantear las expresiones de los vectores del plano:

    AB = <2-1,3-1,0-0> = <1,2,0>,

    AC = <0-1,1-1,2-0> = <-1,0,2>.

    Luego, puedes plantear que un vector normal es el producto vectorial entre los dos vectores del plano:

    n = AB x AC = <1,2,0> x <-1,0,2> = <4,-2,2>.

    Luego, observa que el vector remarcado es un vector perpendicular al paralelogramo (y, por extensión, al plano que lo contiene) que tienes en el gráfico de tu enunciado.

    Luego, observa que el planteo de vectores normales a superficies como la que tienes es muy útil en muchas áreas de la física, por ejemplo cálculos de flujos de campos magnéticos, entre otros muchos.

    Espero haberte ayudado.

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  • Emanuel Benitezicon

    Emanuel Benitez
    el 8/5/18
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    Ayuda con este ejercicio. 


    Se queman completamente 2 g de carbón para calentar un recipiente que contiene 20 g de agua y 10 g de hielo en equilibrio térmico. Si el rendimiento de sistema es del 60%, cual es la temperatura final del agua, en qué estado se encuentra y que masa tiene en cada estado.


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    Raúl RCicon

    Raúl RC
    el 8/5/18

    Miraste los vídeos de calorimetria?

    https://www.youtube.com/watch?v=kaTtbcF1UYU&list=PLOa7j0qx0jgMffUJp9JWUa-ol6GnRunW9

    A partir de ahí, se trata de que DESPUES DE IR A CLASE (ver los vídeos relacionados con vuestras dudas) envies dudas concretas, muy concretas. Y que nos envies también todo aquello que hayas conseguido hacer por ti mismo. Paso a paso, esté bien o mal. No solo el enunciado. De esa manera podremos saber cuál es tu nivel, en que podemos ayudarte, cuales son tus fallos.... Recuerda que el trabajo duro ha de ser tuyo. Nos cuentas ¿ok? 

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  • ricardoicon

    ricardo
    el 8/5/18

    Hola alguien me puede ayudar estoy estudiando cinemática y no entiendo este ejercicio

    En un parque de atracciones hay una torre de 80 metros en que desciende un ascensor en caída libre. ¿Calcula el tiempo que tarda en caer? ¿Y cual es la velocidad máxima?


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    Pilaricon

    Pilar
    el 8/5/18

    Tienes que utilizar la fórmula de la posición instantánea :y=y(inicial)+v(inicial)*t+(1/2 *a*t^2 ) .Sustituyes 80+0+1/2 +-9,8+t^2  y t=4,03 s .La y será 0 porque cae al suelo y la gravedad negativa por el sentido de caída

     

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    ricardoicon

    ricardo
    el 9/5/18

    Muchas gracias

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  • Anaicon

    Ana
    el 8/5/18

    Por qué la velocidad de propagacion del sonido depende del medio que se propague?? 

    Gracias

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    Raúl RCicon

    Raúl RC
    el 8/5/18

    Porque dependiendo del medio, la onda sonora se propagará mas facilmente o no.

    Físicamente se define como el indice de refraccion a la relacion de la velocidad de propagacion de la luz en el vacio respecto a la de propagacion de la luz en otro medio:

    n=c/v

    Mejor?


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  • Gena Shcherbakovicon

    Gena Shcherbakov
    el 8/5/18
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    estoy haciendo ejercicios sobre ajuste de ecuaciones químicas y me sale

    a=c

    3c=2d

    2b=d

    se que debo coger un número para ponerle a la c y necesito ayuda pls

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    Raúl RCicon

    Raúl RC
    el 8/5/18

    Al foro de química, y ponles el enunciado completo ;)

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    Antonio Silvio Palmitanoicon

    Antonio Silvio Palmitano
    el 9/5/18

    Observa que tienes tres ecuaciones con cuatro incógnitas.

    En la primera ecuación tienes: a = c (1).

    En la segunda ecuación divides por 2 en ambos miembros, y tienes: (3/2)c = d (2).

    Luego, sustituyes la expresión señalada (2) en la tercera ecuación, y queda:

    2b = (3/2)c, luego divides por 2 en ambos miembros, y queda: b = (3/4)c (3).

    Luego, observa las ecuaciones señaladas (1) (2) (3) y tienes que has despejado tres de las incógnitas (a, b y c), y sus expresiones son funciones de la incógnita c:

    a = c,

    b = (3/4)c,

    d = (3/2)c.

    Luego, observa que para que todas las incógnitas correspondan a números naturales, tienes que la incógnita c debe ser un múltiplo de 4, por lo que tienes:

    1)

    Con c = 4:

    a = 4,

    b = (3/4)(4) = 3,

    d = (3/2)(4) = 6;

    2)

    Con c = 8:

    a = 8,

    b = (3/4)(8) = 6,

    d = (3/2)(8) = 12;

    y así puedes continuar con los demás casos, y tomar el que corresponda a tu problema.

    Espero haberte ayudado.

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  • Andreaicon

    Andrea
    el 8/5/18

    Alguien que me pueda ayudar con el apartado d?? Como calculo el desplazamiento? Y la velocidad utilizo 5 como vf y 2 como v inicial? Como se calcula la media aritmetica de la velocidad?


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    Guillem De La Calle Vicenteicon

    Guillem De La Calle Vicente
    el 8/5/18

    El a), b) y c) los tienes bien. El único problema es que te faltan unidades. Voy a hacerte el d).

    Saludos.


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    Guillem De La Calle Vicenteicon

    Guillem De La Calle Vicente
    el 8/5/18


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