Observa que el móvil A se desplaza con dirección que forma un ángulo de 70° con el eje OY positivo, por lo que la expresión vectorial de su velocidad es:
VA = < 72,4*sen(70°) , 72,4*cos(70°) > ≅ < 68,034 , 24,762 > (en Km/h).
Observa que el móvil B se desplaza con la dirección y el sentido negativo del eje OY, por lo que la expresión vectorial de su velocidad es:
VB = < 0 , -48,3 > (en Km/h).
a)
VB/A = VB - VA ≅ < 0 , -48,3 > - < 68,034 , 24,762 > ≅ < -68,034 , -73,062 > (en Km/h).
b)
Observa que ambos móviles se desplazan con Movimiento Rectilíneo Uniforme, y si consideramos como instantes de referencia a los que corresponden al paso de los móviles por el cruce, y si ubicamos el origen de coordenadas en dicho punto, tienes que los instantes y posiciones de referencia son:
ti = 3 s = 3/3600 = 1/1200 h, Ri = < 0 , 0 > (para el móvil A),
ti = 0, Ri = < 0 , 0 > (para el móvil B);
luego, planteas las ecuaciones de posición para ambos móviles, y queda:
RA(t) ≅ < 0 , 0 > + < 68,034 , 24,762 >*(t - 1/1200) ≅ < 68,034 , 24,762 >*(t - 1/1200) (en Km),
RB(t) ≅ < 0 , 0 > + < 0 , -48,3 >*(t - 0) = < 0 , -48,3 >*t (en Km);
luego, planteas la expresión vectorial de la posición relativa del móvil B respecto del móvil A, y queda:
RB/A(t) ≅ RB - RA ≅ < 0 , -48,3 >*t - < 68,034 , 24,762 >*(t - 1/1200);
luego, como los móviles se desplazan con velocidades constantes, puedes establecer un periodo de 4 segundos, por ejemplo el que va desde t = 0 hasta t = 4 s = 4/3600 = 1/900 h, y tienes que las posiciones relativas para los valores extremos de este intervalo, queda:
RB/A(0) = RB - RA ≅ < 0 , -48,3 >*0 - < 68,034 , 24,762 >*(0 - 1/1200) ≅
≅ < 0 , 0 > + < 68,034 , 24,762 >/1200 ≅ < 0,0567 , 0,0206 >,
RB/A(1/900) = RB - RA ≅ < 0 , -48,3 >*1/900 - < 68,034 , 24,762 >*(1/900 - 1/1200) ≅
≅ < 0 , -48,3 >/900 - < 68,034 , 24,762 >/3600 ≅ < -0,0189 , -0,0605 >;
luego, planteas la expresión vectorial de la variación de la posición relativa para este intervalo (observa que será igual para cualquier otro intervalo temporal de cuatro segundos), y queda:
ΔRB/A = RB/A(1/900) - RB/A(0) ≅ < -0,0189 , -0,0605 > - < 0,0567 , 0,0206 > ≅ < -0,0756 , 0,040 > (en Km).
c)
Observa que el instante en estudio es: t = 3 + 2 = 5 s = 5/3600 = 1/720 h;
luego, evalúas las expresiones vectoriales de la posición relativa del móvil B con respeto al móvil A para este instante, y queda:
RB/A(1/720) ≅ RB - RA ≅ < 0 , -48,3 >*1/720 - < 68,034 , 24,762 >*(1/720 - 1/1200) ≅
≅ < 0 , -0,0671 > - < 0,0378 , 0,0138 > ≅ < -0,0378 , -0,0809 > (en Km);
luego, observa que la distancia que separa a los móviles es igual al módulo de la posición relativa de uno de ellos con respecto al otro, por lo que tienes:
d(B,A) = |RB/A(1/720)| ≅ √( (-0,0378)2 + (-0,0809)2 ) ≅ 0,0893 (en Km).
Espero haberte ayudado.
Establece un sistema de referencia con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba, con eje OX paralelo al suelo, con dirección y sentido acordes al desplazamiento de la pelota, con origen de coordenadas en el punto de lanzamiento, y con instante inicial: ti = 0 correspondiente al inicio del movimiento de la pelota.
Luego, tienes los datos iniciales:
xi = 0 e yi = 0 (componentes de la posición inicial),
vxi = 0 y vyi = 25 m/s (componentes de la velocidad inicial),
ax = 2 m/s2 y ay = -g = -10 m/s2 (componentes de la aceleración).
a)
Planteas las ecuaciones de posición y de velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado para las dos componentes, cancelas términos nulos, resuelves coeficientes, y queda:
x = t2 (1),
y = 25*t - 5*t2 (2),
vx = 2*t (3),
vy = 25 - 10*t (4);
luego, despejas t en la ecuación señalada (1) (observa que elegimos la raíz positiva), y queda: √(x) = t (5);
luego, sustituyes la expresión señalada (5) en la ecuación señalada (2), resuelves su último término, y queda:
y = 25*√(x) - 5*x,
que es una ecuación cartesiana explícita de la trayectoria de la pelota.
b)
Planteas la condición de alcance:
y = 0, sustituyes la expresión señalada (2), y queda:
25*t - 5*t2 = 0, divides por -5 en todos los términos de la ecuación, ordenas términos, y queda:
t2 - 5*t = 0, que es una ecuación polinómica cuadrática, cuyas soluciones son:
t = 0, que es el instante de lanzamiento,
t = 5 s, que es el instante de alcance,
luego evalúas la expresión señalada (1) para este valor, resuelves, y queda: x = 25 m.
c)
Planteas la condición de altura máxima (la pelota "no sube ni baja"), y queda:
vy = 0, sustituyes la expresión señalada (4), y queda:
25 - 10*t = 0, restas 25 en ambos miembros, y queda:
-10*t = -25, divides por -10 en ambos miembros, y queda:
t = 2,5 s, que es el instante en el que la pelota alcanza la posición de altura máxima,
luego evalúas las expresiones señaladas (1) (2) (3) para este valor, resuelves, y queda:
x = 6,25 m (componente horizontal de la posición de altura máxima),
y = 31,25 m (componente vertical de la posición de altura máxima, o altura máxima, a secas),
vx = 5 m/s (componente horizontal de la velocidad en el instante de altura máxima)
vy = 0 (componente vertical de la velocidad en el instante de altura máxima).
Espero haberte ayudado.
Tres partículas de igual masa (=1kg) se encuentran inicialmente en los puntos: A(0,2), B(0,0) y C(0,-1). Inician su movimiento con
velocidades constantes: vA=5i+3j m/s, vB=6i m/s y vC=4i-2j m/s. Calcular: a) Vcdm.; b) Ecuación de la trayectoria; c) Momento lineal del
sistema.
Gracias de antemano.
a) vcm=Σmi·vi/Σmi
Has de hacer la sumatoria de los productos de las masas por sus velocidades y dividirlo entre la masa total
b) a partir de la posicion en la que se encuentran y su velocidad podras hallar la ecuacion de movimiento de cada una y luego calcular la expresion global
c) p=m·v
Hola! Me prodrian aayudar en este problema por favor
Un cuerpo cubre el 15% de la distancia total H de caida en el último segundo ¿desde que altura cae? g=10m/s^2
Establece un sistema de referencia con eje de posiciones (alturas) OY vertical con sentido positivo hacia arriba, y con instante inicial: ti = 0 correspondiente al inicio de la caída del cuerpo.
Luego, tienes los datos iniciales:
yi = H (a determinar), vi = 0, a = -g.
Luego, planteas la ecuación de posición de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, reemplazas datos, cancelas el término nulo, resuelves coeficientes, y queda:
y = H - 5*t2 (1).
Luego, tienes para el instante intermedio:
t = t1 (a determinar), y1 = 0,15*H,
sustituyes expresiones en la ecuación señalada (1), y queda:
0,15*H = H - 5*t12, sumas y restas 0,15*H en ambos miembros, y queda:
5*t12 = 0,85*H, divides por 5 en ambos miembros, y queda:
t12 = 0,17*H (2).
Luego, tienes para el instante final:
t = t1 + 1 s, y = 0,
sustituyes expresiones en la ecuación señalada (1), y queda:
0 = H - 5*(t1+1)2,
sumas en ambos miembros, y queda:
5*(t1+1)2 = H (3).
Luego, sustituyes la expresión señalada (3) en la ecuación señalada (2), resuelves coeficientes, y queda:
t12 = 0,85*(t1+1)2, desarrollas el segundo miembro, y queda:
t12 = 0,85*t12 + 1,7*t1 + 0,85, restas 0,85*t12, restas 1,7*t1 y restas 0,85 en ambos miembros, y queda:
0,15*t12 - 1,7*t1 - 0,85 = 0,
que es una ecuación polinómica cuadrática cuyas soluciones son:
t1≅ -0,480 s, que no tiene sentido para este problema,
t1 ≅ 11,813 s,
luego reemplazas este valor remarcado en la ecuación señalada (3), resuelves, y queda:
820,869 m ≅ H.
Espero haberte ayudado.
Hola, ¿me podrían ayudar con este ejercicio?: Se mezclan 40g de hielo a -35°C con 20g de vapor a 100°C. Determine TE del sistema.
Puedes comenzar por suponer que en el estado final tienes agua líquida, y que la temperatura final del sistema estará en el intervalo que va desde 0 °C a 100 °C.
Luego, tienes que la masa de hielo debe alcanzar su punto de fusión, luego debe pasar al estado líquido, y finalmente alcanzar la tempera tura final: tf = a determinar, luego, plantea los datos necesarios:
Mh = 40 g (masa inicial de hielo),
Ch = 0,5 cal/(°C*g) (calor específico del hielo),
Lf = 80 cal/g (calor latente de fusión del hielo),
Ca = 1 cal/(°C*g) (calor específico del agua líquida),
ti = -35 °C (temperatura inicial del hielo),
tf = 0 °C (temperatura de fusión del hielo);
luego, puedes plantear la expresión de la variación de su energía interna (observa que la energía interna aumenta):
ΔUh = Mh*Ch*(0-ti) + Mh*Lf + Mh*Ca*(tf-0), reemplazas valores, y queda:
ΔUh = 40*0,5*( 0-(-35) ) + 40*80 + 40*1*(tf-0), resuelves términos, y queda:
ΔUh = 700 + 3200 + 40*tf, reduces términos semejantes, y queda:
ΔUh = 3900 + 40*tf (1).
Luego, tienes que la masa de vapor debe pasar al estado líquido, y finalmente alcanzar la tempera tura final: tf = a determinar; luego, plantea los datos necesarios:
Mv = 20 g (masa inicial de vapor),
Lv = 240 cal/g (calor latente de vaporización del agua),
Ca = 1 cal/(°C*g) (calor específico del agua líquida),
ti = 100 °C (temperatura inicial del vapor, y observa que es la temperatura de vaporización del agua),
luego, puedes plantear la expresión de la variación de su energía interna (observa que la energía interna disminuye):
ΔUv = -Mv*Lv + Mv*Ca*(tf-100), reemplazas valores, y queda:
ΔUv = -20*240 + 20*1*(tf-100), resuelves términos, y queda:
ΔUv = -4800 + 20*tf - 2000, reduces términos semejantes, y queda:
ΔUv = -6800 + 20*tf (2).
Luego, planteas la expresión de equilibrio térmico (observa que suponemos que no hay pérdidas de energía), y queda
ΔUh + ΔUv = 0, sustituyes las expresiones señaladas (1) (2), y queda:
3900 + 40*tf - 6800 + 20*tf = 0, reduces términos semejantes, y queda:
60*tf - 2900 = 0, sumas 2900 en ambos miembros, y queda:
60*tf = 2900, divides por 60 en ambos miembros, y queda:
tf ≅ 48,333 °C.
Espero haberte ayudado.
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
Tienes en tu enunciado las expresiones de las componentes de la posición del móvil, por lo que su expresión vectorial es:
r(t) = < (t+1)2 , 4*(t+1)-2 >.
a)
Has resuelto correctamente este inciso, la ecuación cartesiana de la curva que contiene a la trayectoria del móvil es:
x*y = 4.
b)
1°)
Derivas ambas expresiones con respecto al tiempo, y quedan:
dx/dt = 2*(t+1),
dy/dt = -8*(t+1)-3,
que son las componentes de la expresión vectorial de la velocidad, que queda:
v(t) = < 2*(t+1) , -8*(t+1)-3 >.
2°)
Derivas las expresiones de las componentes de la velocidad con respecto al tiempo, y quedan:
d2x/dt2 = 2,
d2y/dt2 = 24*(t+1)-4,
que son las expresiones de las componentes de la expresión vectorial de la aceleración, que queda:
a(t) = < 2 , 24*(t+1)-4 >.
c)
1°)
Evalúas las expresiones vectoriales de la posición, de la velocidad y de la aceleración para el instante en estudio: t = 0, resuelves sus componentes, y quedan:
r(0) = < 1 , 4 >, cuyo módulo queda: |r(0)| = √(17) ≅ 4,123 (en ft),
v(0) = < 2 , -8 >, cuyo módulo queda: |v(0)| = √(68) ≅ 8,246 (en ft/s),
a(0) = < 2 , 24 >, cuyo módulo queda: |a(0)| = √(580) ≅ 24,083 (en ft/s2).
2°)
Evalúas las expresiones vectoriales de la posición, de la velocidad y de la aceleración para el instante en estudio: t = 0,5 s, resuelves sus componentes, y quedan:
r(0,5) ≅ < 2,25 , 1,778 >, cuyo módulo queda: |r(0,5)| ≅ 2,868 (en ft),
v(0,5) ≅ < 3 , -2,370 >, cuyo módulo queda: |v(0,5)| ≅ 3,823 (en ft/s),
a(0,5) ≅ < 2 , 4,741 >, cuyo módulo queda: |a(0,5)| ≅ 5,145 (en ft/s2).
Espero haberte ayudado.