Foro de preguntas y respuestas de Física

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    Pedro Baro
    el 28/10/18
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    Un problema urgente que tengo que tener resuelto para el lunes:

    Un objeto con una masa m situado en lo alto de una escalera comienza a moverse con una velocidad v0 y se desliza a una distancia desconocida S a lo largo del suelo hasta caer desde lo alto de una escalera. Calcula la distancia S desconocida sabiendo que el coeficiente de fricción entre el objeto y el suelo es μk, que el objeto cae hasta el tercer escalón de la escalera y que cada escalón tiene una altura y una anchura conocidas de h y d respectivamente. Considere que no hay resistencia al aire y usa g como valor para la constante gravitacional. 

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    Raúl RC
    el 28/10/18

    Seria interesante que aportaras no solo el enunciado, si no todo lo que hayas podido hacer por tu parte, y por favor, dudas concretas, el trabajo duro ha de ser el vuestro, ánimo


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    Pedro Baro
    el 28/10/18

    De aqui no se como avanzar, no se si habre tenido algun fallo de planteamiento o si habre interpretado mal los datos o algo. El enunciado dice que hay rozamiento, por lo que debe de haber una fuerza opuesta a este y favorable al movimiento, lo que no se es si dicha fuerza se contrarresta con el rozamiento dando lugar a un MRU en el tramo S o si es mayor a este y produce un MRUA. Tampoco tengo claro si esa fuerza continua durante el tiro parabolico que va despues, en las imagenes adjuntadas interprete que en S no habia aceleracion y que la fuerza continuaba durante el tiro parabolico, pero estoy muy atascado. Lo tengo que hacer para mañana, si alguien sabe como solucionarlo y puede explicarlo se lo agradeceria

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    Fernando Alfaro
    el 28/10/18

    El cuerpo comienza el movimiento con una cierta energía cinética inicial, pierde una cantidad de energía por rozamiento y luego sale con un movimiento tipo proyectil. (Esa ultima parte del movimiento, no me queda del todo clara en el enunciado).


    Su energía cinética inicial es: Ec0 = ½mv02     y la perdida por rozamiento es el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento durante el recorrido S. Er = mgμS.

    Llamemos a la energía cinética al comenzar el movimiento tipo proyectil Ecp , y esta energía será: Ecp = ½mvp2 = Ec0 - Er 

    Er = Ec0 - Ecp = ½mv02 - ½mvp2 = ½m(v02 - vp2) = mgμS       =>     S = (v02 - vp2)/(2gμ)


    Luego, si es que el final del movimiento es así tipo proyectil, habría que expresar vp como la velocidad de salida de un proyectil que cumpla con las condiciones pedidas. Que recorra una distancia horizontal 3d en el tiempo que cae una altura 3h.

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    Fernando Alfaro
    el 29/10/18

    Revisa por si acaso que hoy no estoy en un muy buen día. Lo siento.

    Suponiendo que el movimiento en la etapa de la escalera es un movimiento tipo proyectil en donde se "salta" 3 escalones sin caer y deslizar por ellos:

    Entonces, si la velocidad de salida en el movimiento tipo proyectil es vp  y horizontal, las ecuaciones del movimiento son:

    x(t) = vpt       e        y(t) = ½gt2 + 3h


    El tiempo en caer una altura de 3h es:

    ½gt2 + 3h = 0    =>   t2  =  -6h/g    => t = √(-6h/g)          (ten en cuenta que en esta etapa estoy considerando g negativo)


    Y para que en ese tiempo recorra una distancia de 3d, sustituyendo  t = √(-6h/g) en x(t):

    x(√(-6h/g)) = 3d    =>  vp *√(-6h/g) = 3d     => vp = 3d/√(-6h/g)


    Entonces: vp 2 = (3d/√(6h/g))2= 9d2 * g/6h  = 9d2g/(6h)     (ahora estoy considerando  g = |g|)


    Y sustituyendo en la expresión S = (v02 - vp2)/(2gμ) del comentario anterior           (en donde g ya estaba siendo considerado |g|)


    S = (v02 - (9d2g/(6h)))/(2gμ)

    Se puede desarrollar la expresión y simplificarla un poco.


    Espero haber podido explicarme y haber ayudado.


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    Mario Álvarez Redondo
    el 28/10/18

    Hola en este ejercicio lo que pide calcular es el potencial gravitatorio según el dibujo que hay en la imagen, yo lo hice así pero la solución de -3,7×10^-10 j/kg (Las masas son iguales y valen 10kg cada una)

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    Raúl RC
    el 28/10/18

    En principio tu resultado es correcto

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    necronomicion00
    el 28/10/18
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    Para asegurar un ajuste perfecto entre un eje y un cojinete se utiliza el ajuste por temperarura de manera que el eje se fabrica mas grande que el agujero del cojinete i se enfría con gel seco antes de montar el conjunto. El diametro del cojinete es de 8 mmm. Cual ha de ser el diámetro de el eje a 25 grados C tal que a -78 grados C el diametro de el eje y el cojinete sean iguales. El eje es de acero

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    Raúl RC
    el 28/10/18

    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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    necronomicion00
    el 28/10/18

    Si que hay videos de esto y es bachiler

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    Raúl RC
    el 4/11/18

    En este foro de fisica almenos no, sorry :)

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    Marcos
    el 28/10/18

    Tengo una duda y no encuentro la solución. Tengo un problema que trata sobre la evaluación de un recurso eólico, tengo unos datos de un año en metros por segundo y por otra parte tengo otros datos en Megavatios de otro año. Tengo que comparar dichos años. Como puedo compararlo si uno está en metros por segundo y otro está en Megavatios ??? Hay alguna manera de convertir esos metros segundos en megavatios ???? Gracias

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    Raúl RC
    el 28/10/18

    No hay ninguna relacion entre velocidad y potencia, adjunta el enunciado literal o revisalo


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    Marcos
    el 28/10/18

    Si que hay relación. Lo he encontrado en internet. Necesitas el dato del radio del aerogenerador también

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    David
    el 31/10/18

    Lo siento pero no podemos ayudarte con dudas de Tecnología en este foro. Espero lo entiendas.

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    Diego
    el 28/10/18

    Buenos días, me acaba de surgir una pequeña duda para mi examen de mañana. Si me piden que calcule la energía que hay que proporcionarle a un satélite para ponerlo en órbita (desde la superficie terrestre), tengo que restar la energía cuando está en la órbita a la que tiene cuando aún está en la Tierra (potencial), pero no sé si en la energía final (cuando lo hemos puesto en órbita) hay que poner que poner que es cinética más potencial. Es que en varios sitios lo hacen restando solamente las energías potenciales, pero mi profe utilizó la cinética también (cuando está en la órbita). 

    Muchas gracias.

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    Mario Álvarez Redondo
    el 28/10/18

    Hola, pasa una foto de problema. (Para ayudarte si no entiendes la explicación)

    Lo que tienes que hacer es sabiendo la velocidad de lanzamiento desde la Tierra calcular el trabajo, que en este caso al querer ponerlo en órbita va a ser igual a la variación de energía mecánica, en la tierra vas a tener tanto energía cinética (tienes que poner la velocidad inicial) y tb hay cinética en la órbita,  ya q no está parado.

    W=ΔEm=Emf-Emo=Epgf+Ec(v de lanzamiento) - Epgo-Eco(aquí hay que usar la v orbital)


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    Alejandro Colocho
    el 28/10/18

    Hola buen dia estaba leyendo otro problemas y en este no tengo idea de como hacerlo tengo un parcial el lunes y en este si no supe que formulas usar. el problema es el siguiente:d


    Un motor de 500w de potencia actúa durante 5s sobre una rueda que inicialmente está en reposo llevándolo a una rapidez angular de 50 rad/s. Encuentre el momento de inercia de la rueda, si suponed que no hay pérdidas de energía

    Gracias por la ayuda de antemano

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 28/10/18

    Observa que la energía entregada por el motor a la rueda queda expresada:

    U = 500*5 = 2500 J.

    Luego, observa que la energía cinética de rotación inicial de la rueda es igual a cero, por lo que tienes que la energía entregada por el motor es igual a la energía cinética final de rotación de la rueda, por lo que puedes plantear la ecuación:

    ECRf = U;

    expresas al primer miembro en función del momento de inercia y de la rapidez angular final de la rueda, y queda:

    (1/2)*I*ω2 = U,

    multiplicas en ambos miembros por 2/ω2, y queda:

    I = 2*U/ω2,

    que es la expresión del momento de inercia de la rueda en función de su energía cinética de rotación final y de su rapidez angular final;

    luego, reemplazas valores, y queda: 

    I = 2*2500/502 = 2*2500/2500 = 2 Kg*m2,

    que es el valor del momento de inercia de la rueda.

    Espero haberte ayudado.

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    Alejandro Colocho
    el 28/10/18

    Hola tengo una duda de como realizar este problema de inercia creo que es por Teorema de ejes paralelos lo he hecho pero no estoy seguro de la respuesta o si el planteamiento lo tengo bueno.
    El problema dice:
    Dos masas pequeñas están pegadas a los extremos de una barra uniforme de 2.00 m de longitud y masa de 5.00 kg. Las masas son de 0.600 kg cada una y se pueden tratar como masas puntuales. Calcule el momento de inercia de esta combinación en torno a un eje de rotación que sea perpendicular a la barra y que pase a 0.500 m de un extremo de ellas.


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    Raúl RC
    el 28/10/18

    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

    Como excepcion el profe grabó algunos videos de momento de inercia, pero poco mas te puedo ayudar


    Momento de inercia

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    Ramon Alcivar
    el 28/10/18

    Hola comunidad quisiera ayuda con el problema 42 es dinamica no lo puedo resolver tengo muchas dudas respecto a la aceleración y la gravedad

    De antemano muchas gracias.

    Saludos.


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    Antonio Silvio Palmitano
    el 28/10/18

    Establece un sistema de referencia con eje de posiciones (alturas) OY vertical con sentido positivo hacia arriba, y con origen de coordenadas al nivel del suelo, y observa que consideramos que la aceleración gravitatoria terrestre es: g = 10 m/s2.

    Luego, si consideras el movimiento de ascenso de la pelota en el vacío, observa que sobre él solo actúa su peso, por lo que su aceleración es: a = -g = -10 m/s2;

    luego, planteas la ecuación posición-velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, y queda:

    vf2 - vi2 = 2*a*(yf - yi),

    aquí reemplazas valores (vf = 0, yf = 10 m, vi = a determinar, yi = 0), cancelas términos nulos, y queda:

    -vi2 = 2*(-10)*10, y de aquí despejas:

    vi = √(200) = 10√(2) m/s ≅ 14,142 m/s, que es el valor de la velocidad inicial de la pelota.

    a)

    Observa que sobre la pelota, durante su ascenso, actúan dos fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones y sentidos:

    Peso: P = 1 N, vertical hacia abajo;

    Resistencia del aire: F, vertical, hacia abajo;

    luego, aplicas la Segunda Ley de Newton, y tienes la ecuación:

    -P - F = M*as, reemplazas valores, y queda:

    -1 - F = 0,1*as, multiplicas por 10 en todos los términos de la ecuación, y queda:

    -10 - 10*F = as (1);

    luego, planteas la ecuación posición-velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, y queda:

    vf2 - vi2 = 2*as*(yf - yi),

    aquí reemplazas valores (vf = 0, yf = 8 m, vi = 10√(2) m/s, yi = 0), cancelas términos nulos, y queda:

    -( 10√(2) )2 = 2*as*8, resuelves operaciones numéricas, y queda:

    -200 = 16*as, divides en ambos miembros por 16, y queda:

    -12,5 = as, sustituye la expresión señalada (1) en el primer miembro, y queda:

    -12,5 = -10 - 10*F, sumas 10 en ambos miembros, y queda:

    -2,5 = -10*F, divides por -10 en ambos miembros, y queda:

    0,25 N = F, que es el valor promedio de la fuerza de resistencia del aire;

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

    -12,5 m/s2 = as, que es el valor de la aceleración de la pelota durante su ascenso.

    b)

    Para el ascenso, con los datos del inciso anterior (vi = 10√(2) m/s, vf = 0, ts = a determinar, as = -12,5 m/s2), planteas la ecuación tiempo-velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, y queda:

    vf = vi + as*ts, reemplazas datos, y queda:

    0 = 10√(2) - 12,5*ts, sumas 12,5*ts en ambos miembros, y queda:

    12,5*ts = 10√(2), divides por 12,5 en ambos miembros, y queda:

    ts = 10√(2)/12,5 ≅ 1,131 s, que es el valor del intervalo de tiempo que tarda la pelota en alcanzar su altura máxima.

    Para el descenso, observa que sobre la pelota actúan dos fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones y sentidos:

    Peso: P = 1 N, vertical hacia abajo;

    Resistencia del aire: F = 0,25 N, vertical hacia arriba;

    luego, aplicas la Segunda Ley de Newton, y queda la ecuación:

    -P + F = M*ab, reemplazas valores, resuelves el primer miembro, y queda:

    -0,75 = 0,1*ab, multiplicas por 10 en ambos miembros, y queda:

    -7,5 m/s2ab, que es el valor de la aceleración de la pelota durante su descenso;

    luego, tienes los datos: yi = 8 m, vi = 0, yf = 0, tb = a determinar, ab = -7,5 m/s2, ti = 0 (para esta etapa), planteas la ecuación tiempo-posición de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, y queda:

    yf = yi + vi*t + (1/2)*ab*tb2, reemplazas datos, cancelas términos nulos, y queda:

    0 = 8 + (1/2)*(-7,5)*tb2, resuelves el coeficiente en el último término de la ecuación, y queda:

    0 = 8 - 3,75*tb2, sumas 3,75*tb2 en ambos miembros, y queda:

    3,75*tb2 = 8, divides en ambos miembros por 3,75, y queda:

    tb2 = 8/3,75, extraes raíz cuadrada en ambos miembros, y queda:

    tb = √(8/3,75) ≅ 1,461 sque es el valor del intervalo de tiempo que tarda la pelota en llegar al suelo.

    Espero haberte ayudado.

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