a)
Centro de masa de un conjunto de masas puntuales:
RCM = [∑(mi*ri)]/mtotal
Determinamos el vector posición de cada particula.
r1 = 0 m i + 0 m j = 0 → r1 = 0
r2 = 0 m i + 4 m j = 4 m j → r2 = 4 m j
Y aplicando la formula:
RCM = (m1*r1 + m2*r2)/(m1 + m2)
RCM = [5*(0) + 10*(4 j)]/(5 + 10)
RCM = [40 j]/(15)
RCM = 8/3 m j = 2.6667 m j
b)
Aplicamos la segunda ecuación de newton para hallar la aceleración de dicha masa.
Fx = m2*a
2 = 10*a
a = 0.2 m/s2
Y la nueva posición horizontal la hallamos aplicando cinematica:
x = xo + vo*t + 0.5*a*t2 = 0.5*a*t2
x = 0.5*0.2*22 = 0.4 m
Y la posición final de esta masa seria entonces:
r2 = 0.4 m i + 4 m j
La posición de la otra masa sigue siendo la misma:
r1 = 0
Entonces la posición del centro de masa seria:
RCM = (m1*r1 + m2*r2)/(m1 + m2)
RCM = [5*(0) + 10*(0.4 i + 4 j)]/(5 + 10)
RCM = [4 i + 40 j]/(15)
RCM = 4/15 m i + 8/3 m j = 0.2667 i + 2.6667 m j
c)
Aceleración del centro de masa para un conjunto de masas puntuales:
aCM = [∑(mi*ai)]/mtotal
Donde para nuestro caso:
a1 = 0
a2 = 0.2 i
Aplicando la ecuación:
aCM = (m1*a1 + m2*a2)/(m1 + m2)
aCM = [5*0 + 10*(0.2 i)]/(5 + 10)
aCM = [2 i]/(15)
aCM = 2/15 m/s2 i = 0.1333 m/s2 i
Ayuda con el apartado B este ejercicio de selectividad:
El poloni, 210 Po , es un emissor natural de particulas ``a´´
a) escribe la reaccion de desintegracion del 210 Po sabien que cuando se desintegra genera un isotopo de Plomo ( Pb)
Este lo tengo bien
b) Sabiendo que el periodo de semidesintegracion del 210 Po es de 138 dias, que cantidad de 210 Po queda en una muestra de 10.0g despues de 69 dias desde el inicio de la actividad?
( Me he mirado el video del profe pero no me da lo mismo) resultado es 7.07gr
Hola Antonio,
Tienes que hacer las ecuaciones del movimiento de cada coche. Al ser un ejercicio de MRU, las ecuaciones son x(t) = x0 + v · ( t - t0 )
NOTA: Lo hago todo en km/h y h.
a) Para hallar el tiempo:
Policia: x(t) = 0 + 117·( t- 0) --> x(t) = 117·t
Ladrones: x(t) = 0,5 + 99 (t - 0) --> x(t) = 0,5 +99·t
Ahora igualas las dos ecuaciones:
117·t = 0,5 +99·t
Y queda una ecuación de primer grado con una incognita, que resuelvo
117·t-99·t = 0,5
18·t = 0,5
t = 0,5 /18
t= 1 /36 horas --> lo pasamos a segundos multiplicando por 3600 --> t= 100s
b) Para hallar el espacio, basta con sustituir t=1/36 h en cualquiera de las dos ecuaciones, esto te lo dejo a ti.
Y como consejo, añade un par de dibujos esquematico con etiquetas de inicial y final, ladrones y policias.
Saludos
Ramón Ferreruela
Un cuerpo de 15 kg es lanzado hacia arriba a 9 m/s desde 25 m de altura. Tomando el suelo como referencia de la energía potencial ¿cuál es la energía mecánica inicial del cuerpo? ¿Qué velocidad tendrá cuando haya caído hasta 9 metros de altura? No consigo sacar la velocidad.
Hola Pedro,
Creo que tienes que usar el teorema de conservación de la energía.
E inicial = Efinal
Einicial = Ecinetica inicial + Epotencial inicial
Efinal = Ecinetica final + Epotencial final
Ahora toca calcular la energía inicial
Ecinetica inicial = (m·v2 ) / 2 = (15 · 92 )/2= 15·81/2= ... Julios
E potencial inicial = m·g·h=15·9,81·25 = ... Julios
Si sumas los dos resultados es la energía inicial
Ahora tienes que igualar la energía inicial a la final:
Efinal = Ecinetica final + Epotencial final
Que no la conocemos en su totalidad...
Ecinetica final =(m·v2)/2= (15·v2)/2, se quedará la v como incognita
Ahora toca calcular la energía potencial, que a 9 metros de altura si que la podemos calcular.
E potencial final = m·g·h=15·9,81·9 = ... Julios
Y ahora igualas
Ecinetica inicial + Epotencial inicial = Ecinetica final + Epotencial final
Solo te queda la v como incognita.
Mucha suerte
Saludos
Ramón
a) Tenemos un movimiento en 2 dimensiones: MRU en eje X y MRUA en eje Y:
vx=20i m/s
vy=(v0y-gt)j=0-10·t=-10t j
v=20 i-10t j m/s
v(t=4)=20i-40j m/s
b) r=x i+ y j
x=x0+v0x·t=20t m
y=2000-0,5·10·t2=2000-5t2 m
r(t=4)=80 i -1920 j m
c) Aplicando las expresiones del tiro horizontal tienes que:
x=20t
y=2000-5t2=>el punto de impacto se produce cuando y=0 con lo cual:
0=2000-5t2=>t=20 s
Por lo tanto el alcance será => x=20·20=400 m
d) La velocidad la obtenemos utilizando la expresion del apartado a) y sustituyendo el tiempo que tarda en impactar en el suelo:
v=20 i-10t j m/s=>v(t=20)=20i-200j m/s cuyo módulo es: v=200,1 m/s
e) tgα=vy/vx=-200/20=-10 =>α=-84,28 º
Mejor?
Para la próxima sería recomendable que antes vieras los vídeos de la web del profe sobre tiro horizontal
Calcular 3 puntos para la trayectoria, con los ángulos de 30, 45 y 60 grados
v.inicial= 50 km/h
Vx=?
Vy=?
ty=? en la altura máxima tx=? en la velocidad final
En los tres problemas tienes Tiro Oblicuo (o Parabólico).
Luego, recuerda las expresiones que seguramente has visto en clase:
tascenso = vi*senθ/g (tiempo de ascenso),
yMáxima = vi2*sen2θ/(2*g) (altura máxima),
tvuelo = 2*vi*senθ/g (tiempo de vuelo),
xAlcance = vi2*sen(2*θ)/g (alcance).
Luego, tienes los datos:
vi = 50 Km/h = 50*1000/3600 = 125/9 m/s (rapidez inicial, para los tres problemas);
θ = 30° (ángulo de disparo para el primer problema),
θ = 45° (ángulo de disparo para el segundo problema),
θ = 60° (ángulo de disparo para el tercer problema),
g = 9,8 m/s2 (módulo de la aceleración gravitatoria terrestre),
y solo queda que reemplaces valores en las expresiones remarcadas y hagas los cálculos.
Espero haberte ayudado.
Buenos dias, me podrian ayudar a resolver este ejercicio?.
Muchas gracias.
En el espacio exterior dos bolas pequeñas iguales, de masa
desconocida y carga + q y -q se encuentran en reposo separadas
una distancia do. Simultáneamente, se lanzan a velocidad vo en
sentidos opuestos y dirección perpendicular a la recta que los une
(Dibujo). Durante el movimiento subsecuente, la velocidad mínima
que tienen es v. Halla las masas. (No cuentes la fuerza
gravitatoria).