Hola,
A ver si me podéis ayudar con este ejercicio. En el apartado "C" calcula el trabajo partiendo de la diferencia de energía potencia y aplicando este fórmula W= Epf - Epi y no aplicando la fórmula con el signo negativo delante (que es como se supone que debe de ser), es decir: W= - ΔEp
Que quedaría como W = - (Epf - Epi)
Según la teoría "la diferencia de energía potencial gravitatoria de un cuerpo de masa m es igual y de signo contrario al trabajo que realizan las fuerzas del campo para trasladar el cuerpo entre esos puntos"
Por otra parte, siguiendo con el apartado C, entiendo que el resultado es correcto porque da negativo (es decir, el trabajo lo realiza una fuerza externa al campo). Si yo aplico la fórmula que creo correcta W = - (Epf - Epi) me da positivo y no consigo razonarlo (porque el trabajo no lo realiza el campo ya que nos alejamos de él).
Gracias!
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
Este ejercicio es de calorimetria
Se tiene un recipiente aislado con 1 litro de agua a 25ºC que se quiere enfriar hasta 4ºC. Averigua cuántos cubitos de hielo a 20g cada uno habrá que añadir al agua, sabiendo que se extraen de un congelador a -10ºC.
Me ayudan please!!
Vamos con una orientación.
Observa que la masa inicial de agua permanece en estado líquido en todo el proceso, pero que la masa inicial de hielo debe cambiar de estado.
Luego, planteas la ecuación de equilibrio térmico (la cantidad de energía (ΔQa) cedida por la masa inicial de agua (Ma) es igual a la cantidad de energía (ΔQh) absorbida por la masa inicial de hielo (Mh) para elevar su temperatura hasta el punto de fusión, cambiar de estado, y alcanzar la temperatura final de equilibrio del sistema, y queda:
ΔQa + ΔQh = 0 (1).
Luego, planteas las expresiones de las cantidades de energía, y tienes:
ΔQa = Ma*Ca*(tf - tia),
ΔQh = Mh*Ch*(0 - tih) + Mh*Lfa + Mh*Ca*(tf - 0).
Luego, sustituyes ambas expresiones en la ecuación señalada (1), cancelas términos nulos, resuelves signos, y queda:
Ma*Ca*(tf - tia) - Mh*Ch*tih + Mh*Lfa + Mh*Ca*tf = 0 (2).
Luego, tienes los datos de tu enunciado:
Ma = 1 Kg (masa de un litro de agua líquida),
tia = 25 °C (temperatura inicial de la masa inicial de agua),
tf = 4 °C (temperatura final de equilibrio del sistema),
Mh = a determinar (masa inicial de hielo),
tih = -4 °C (temperatura inicial de la masa inicial de hielo);
y tienes los datos que puedes encontrar en tablas y libros:
Ca = 4184 J/(°C*Kg) (calor específico del agua líquida),
Ch = 2092 J/(°C*Kg) (calor específico del hielo),
Lf = 334720 J/Kg (calor latente de fusión del agua).
Luego, solo queda que reemplaces valores y resuelvas la ecuación señalada (2), cuya única incógnita es la masa inicial de hielo (Mh).
Luego, puedes plantear que la cantidad de cubitos de hielo (N), es igual a la división entre la masa inicial de hielo y la masa de un cubito, cuyo valor tienes en tu enunciado (Mc = 0,02 Kg), y queda:
N = Mh/Mc,
y solo quedará que hagas el cálculo.
Espero haberte ayudado.
Me podeis ayudar con el apartado b). Gracias!!
2.2 Una persona lanza una bola verticalmente en sentido ascendente. A una ventana, a 20 m de altura, hay un observador que mide el tiempo desde que ve pasar por delante de él la bola hasta que la vuelve a ver bajar también por delante suyo.
a) ¿Qué tiempo medirá si la velocidad inicial de la bola era de 25 m / s?
b) Cuanto valdría la velocidad inicial en el caso de que el observador midiera un tiempo de 5s?
Sol: a) 3,12 s b) 31,5 m / s
Establece un sistema de referencia con eje de posiciones (alturas) OY vertical con sentido positivo hacia arriba, con origen al nivel de la posición inicial de la bola, y con instante inicial: ti = 0 correspondiente al lanzamiento de la bola.
Luego, tienes los datos iniciales:
yi = 0, vi = a determinar, a = -g = -9,8 m/s2.
Luego, planteas las ecuaciones de posición y de velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (en este caso Tiro Vertical), cancelas términos nulos, resuelves coeficientes, y queda:
y = vi*t - 4,9*t2 (1),
v = vi - 9,8*t (2).
a)
Tienes los datos:
y = 20 m (posición del observador),
vi = 25 m/s (velocidad inicial de la bola).
Luego, reemplazas estos valores en las ecuación señalada (1), y queda:
20 = 25*t - 4,9*t2, sumas 4,9*t2 y restas 25*t en ambos miembros, y queda:
4,9*t2 - 25*t + 20 = 0,
que es una ecuación polinómica cuadrática, cuyas soluciones son:
t1≅ 0,993 s,
t2 ≅ 4,109 s,
por lo que puedes concluir que el intervalo de tiempo queda:
Δt = t2 - t1 ≅ 4,109 - 0,993 ≅ 3,116 s.
b)
Aquí vamos con una orientación.
Puedes llamar T al primer instante, y (T + 5 s) al segundo instante, sustituyes estas expresiones y el valor de la posición del observador en la ecuación señalada (1), y queda:
20 = vi*T - 4,9*T2,
20 = vi*(T+5) - 4,9*(T+5)2;
mantienes la primera ecuación, sustituyes a la segunda ecuación por la resta entre ella y la primera, y el sistema de ecuaciones queda:
20 = vi*T - 4,9*T2,
0 = vi*(T+5) - 4,9*(T+5)2 - vi*T + 4,9*T2,
desarrollas los dos primeros términos de la segunda ecuación, reduces términos semejantes (observa que tienes cancelaciones, y queda:
20 = vi*T - 4,9*T2,
0 = 5*vi - 49*T + 122,5;
luego, solo queda que despejes la incógnita vi de la segunda ecuación, sustituyas su expresión en función de T, y luego resolver (observa que T toma valores positivos para este problema).
Haz el intento de terminar la tarea, y si te resulta necesario no dudes en volver a consultar.
Espero haberte ayudado.
Buenas, me pueden ayudar ha hacer este ejercicio:
Para mantener abierta la ventana de la figura se utiliza la barra articulada PP '. Determinar:
a) La fuerza F que hace la barra.
b) Los componentes vertical Fv y horizontal Fh de la fuerza que la bisagra O se refiere a la ventana.
Como debo colocar las fuerzas y reacciones en el diagrama del cuerpo libre?????
Si consideras que el tren parte desde el resposo, tienes para la primera etapa:
d1 = (1/2)*a1*t12 = (1/2)*2*152 = 225 m (desplazamiento),
v1 = a1*t1 = 2*15 = 30 m/s (rapidez final).
Luego, tienes que la rapidez constante de la segunda etapa es 30 m/s, por lo que tienes:
d2 = v2*t = 30*65 = 1950 m (desplazamiento),
v2 = 30 m/s (rapidez).
Luego, tienes que la rapidez inicial de la tercera etapa es 30 m/s y que la rapidez final es cero, por lo que puedes plantear:
1)
2*a3*d3 = vf32 - vi32, reemplazas valores, cancelas el término nulo, y queda:
2*(-2,7)*d3 = -302, divides por -5,4 en ambos miembros, y queda:
d3 ≅ 166,667 m (desplazamiento);
2)
vi3 + a3*t3 = vf3, reemplazas valores, y queda:
30 - 2,7*t3 = 0, restas 30 en ambos miembros, y queda:
-2,7*t3 = -30, divides por -2,7 en ambos miembros, y queda:
t3 ≅ 11,11 s (tiempo empleado).
a)
Planteas la expresión del desplazamiento total, y queda:
dt = d1 + d2 + d3, reemplazas valores, y queda:
dt ≅ 225 + 1950 + 166,667 = 2341,667 m.
b)
Planteas la expresión del tiempo total empleado, y queda:
tt = t1 + t2 + t3, reemplazas valores, y queda:
tt ≅ 15 + 65 + 11,11 ≅ 91,11 s.
Espero haberte ayudado.
Por favor me podéis ayudar con este ejercicio de campo gravitatorio.
Me dicen que la masa de Marte es 9 veces menor que la de la Tierra y su diámetro es 0,5 veces el terrestre. Me piden:
a) Velocidad de escape de Marte
b)¿Altura máxima alcanzada por un proyectil lanzado verticalmente hacia arriba, desde la superficie de Marte, a 7,2x10∧3kmh∧-1?
Datos: g=9,8ms∧-2;Rt=6370km
Gracias
Buenas! Espero ser claro.. si MM= MT/9, si el diametro es la mitad, entonces su radio también..
RM=RT/2=3185(km)=3,185*106m.
Luego para determinar la velocidad de escape, sabemos que es: √2*G*M/RM pero como no nos dan G ni la masa de Marte; Luego deduciendo, obtenemos G*Mm=gm*Rm2 luego la velocidad de escape es la raiz de 2*g_marte *R_marte
Conocemos su radio, entonces calculamos g en su superficie:
g_marte=G*Mm/Rm^2= G* (Mt/9)/(Rt/2)^2= 4/9G Mt/Rt^2= 4/9gt= 4,44(m/s^2)
Luego su velocidad de escape es: 5,32 (km*s^-1)
El b, por energía sale que:
1/2mv0^2=-G*Mm*m/r- (-G*Mm*m/Rm), eliminando y sacando factor comun, obtengo: gm*Rm^2(1/Rm-1/r)
Despejo v^2, v^2= 2gm*Rm-(2gm*Rm^2)/r, después despejo r, y obtengo: 3189511m como r=Rm+h, donde h=r-Rm=4511m
Perdón por no usar los subíndices, me cansé jaja! Saludos!!