Hola, quería sabre si estaba bien este ejercicio de física ambiental sobre energía:
A un bloque se le aplica una fuerza de 5 N con el objetivo de desplazarlo 500 cm. ¿Cuál es el trabajo realizado?
Lo resolvi de esta manera:
trabajo = fuerza . distancia → trabajo = 5N . 500 cm → trabajo = 2.500 N/ cm
Hola, necesito ayuda para resolver un problema de física ambiental sobre energía:
A una mesa que posee una masa de 10 kg se le aplica una fuerza tal que adquiere una aceleración de 2 m/ seg2, para desplazarla 10 m. ¿Cuál es el trabajo a realizar?
Intente resolverlo de esta manera:
Datos:
m (masa) = 10 kg F = m . a → F= 10kg . 2 m /seg2 ( no se como continuar, pero si lo lograba resolver luego utilizaría la formula del trabajo : F . d = trabajo)
a (aceleracion) = 2 m/seg2
d (distancia) = 10m
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
Puedes parametrizar la trayectoria, y queda:
α(t) = < 1*cost , 1*sent > = < cost , sent >, con 0 ≤ t ≤ 2π,
que es la función vectorial de posición, cuyas componentes son las funciones cuyas expresiones son:
x(t) = cost,
y(t) = sent.
Luego, la expresión de la función derivada queda:
α ' (t) = < -sent , cost >,
que es la expresión de la función vectorial vector tangente en cada punto de la trayectoria.
Luego, tienes la expresión del campo vectorial:
F(x,y) = < 2y , -2x >, sustituyes las expresiones de las componentes de la función vectorial de posición, y queda:
F( α(t) ) = < 2sent , -2cost >.
Luego, planteas el producto escalar entre la expresión del campo vectorial y el vector tangente, y queda:
F( α(t) ) ∗ α ' (t) = < 2sent , -2cost > ∗ < -sent , cost > = -2*sen2t - 2*cos2t = -2*(sen2t + cos2t) = -2*1 = -2.
Luego, tienes el desarrollo de la expresión del trabajo realizado por el campo vectorial de tu enunciado, sustituyes la expresión del argumento de la integral, reemplazas los valores de los límites de integración, y queda:
W = 0∫2π (-2)*dt = -2 * 0∫2π 1*dt = -2* [ t ] = evalúas = -2 * (2π - 0) = -4π.
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
Puedes llamar M y V a la masa y al módulo de la velocidad final de la patinadora, y puedes llamar m y v a la masa y al módulo de la velocidad final del objeto.
Luego, observa que en el instante de lanzamiento no actúan fuerzas exteriores al sistema patinadora-objeto que sean horizontales,
por lo que puedes plantear conservación del impulso (cantidad de movimiento, para la que consideramos como positivo el sentido de movimiento del objeto):
-M*V + m*v = 0, sumass M*V en ambos miembros, y queda:
m*v = M*V, divides por m en ambos miembros, y queda:
v = (M/m)*V (1),
que es la expresión del módulo de la velocidad del objeto en función de las masas y del módulo de la velocidad de la patinadora.
Luego, observa que el sistema patinadora-objeto se encuentra en reposo, por lo que su energía cinética inicial queda:
ECi = 0 (2).
Luego, planteas la expresión de la energía cinética final del sistema queda:
ECf = (1/2)*M*V2 + (1/2)*m*v2, sustituyes la expresión señalada (1) en el segundo término, y queda:
ECf = (1/2)*M*V2 + (1/2)*m*( (M/m)*V )2, resuelves la potencia en el segundo término, simplificas, y queda:
ECf = (1/2)*M*V2 + (1/2)*(M2/m)*V2, extraes factores comunes, y queda:
ECf = (1/2)*(M + M2/m)*V2 (3).
Luego, si consideras que la pista de patinaje es horizontal, tienes que la energía potencial gravitatoria del sistema patinadora-objeto permanece constante, por lo que la expresión del trabajo realizado queda:
W = ECf - ECi, sustituyes las expresiones señaladas (2) (3), cancelas el término nulo, y queda:
W = (1/2)*(M + M2/m)*V2.
Espero haberte ayudado.
Me podrían ayudar con este ejercicio de cinemática por favor:
Un cuerpo se mueve en el plano xy según la ecuación: r=(2t+5)i - (3t2+2t)j
a) Deduzcalas expresiones de sus vectores velocidad y aceleración en función del tiempo, así como las de sus respectivos módulos en función del tiempo.
b) Determine la expresión para su aceleración tangencial en función de tiempo.
c) Calcule los valores de la velocidad, aceleración y la aceleración tangencial en t=1s.
d) Calcule el radio de curvatura en dicho instante.
e) Determine la ecuación de la trayectoria.
Te ayudaré con el primer apartado:
a) Para hallar la velocidad debes derivar respecto del tiempo:
v=dr/dt=2i-(6t+2)j m/s => Modulo =>ΙvΙ=√(22+(6t+2)2) ; te dejo a ti que lo desarrolles
Para la aceleración derivamos nuevamente:
a=dv/dt=-6 j m/s2=> ΙaΙ=√(-6)2=6 m/s2
Para los demas apartados te sugiero veas este vídeo
https://www.youtube.com/watch?v=Ya0nQt4exBQ
A partir de ahí, recuerda que para la próxima vez deberías ir primero A CLASE (ver los vídeos relacionados con vuestras dudas) y 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?
Hola!! me ayudarían con estos ejercicios de mecánica de fluidos, aunque se que no es un tema que se vea en el canal, espero que algún universitario que este viendo la materia pueda ayudarme, se lo agradecería.
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
Hola!! Estuve buscando videos de cinematica de 4 eso , pero no los encuentro... Alguna ayuda?? Gracias de antemano !
Hola!! En diciembre planteé una duda sobre el vídeo de composición de velocidades, lo pongo aquí a ver si me podéis contestar. Se indica que el signo + de la formula es cuando las naves se acercan (se mueven en sentidos opuestos) y el signo menos para cuando se alejan (moviéndose también en sentidos opuestos) pero que se usa cunado se mueven en sentidos iguales, es decir una nave va detrás de la otra???. Por otro lado en el ejemplo propuesto en el vídeo, que se están acercando, se sustituyen los valores de la v de cada nave sin más, no es necesario tener en cuenta el signo que marca el sentido, si el origen del sistema de referencia es el astronauta, una nave se movería a 0,6c y la otra a -0,8c no??
Considera un sistema de referencia con eje OX acorde a la recta que une las posiciones de las naves.
1°)
Las naves se acercan.
Considera que el sentido dese la posición de la nave A hacia la posición de la nave B es positivo,
y tienes para las expresiones de las velocidades de las naves en función de sus módulos:
vA = |vA| y vB = -|vB|.
Luego, la expresión de la velocidad de la nave B con respecto a la nave A, queda:
vB/A = vB - vA = sustituyes expresiones = -|vB| - |vA| = -(|vB| + |vA|),
y tienes que los módulos de las velocidades de las naves se suman,
y el sentido de la velocidad relativa de la nave B con respecto a la nave A es acercándose a la nave A.
2°)
Las naves se alejan.
Considera que el sentido dese la posición de la nave A hacia la posición de la nave B es positivo,
y tienes para las expresiones de las velocidades de las naves en función de sus módulos:
vA = -|vA| y vB = |vB|.
Luego, la expresión de la velocidad de la nave B con respecto a la nave A, queda:
vB/A = vB - vA = sustituyes expresiones = |vB| - (-|vA|) = |vB| + |vA|,
y tienes que los módulos de las velocidades de las naves se suman,
y el sentido de la velocidad relativa de la nave B con respecto a la nave A es alejándose de la nave A.
3°)
a)
Las naves se desplazan las dos con el mismo sentido, que suponemos es positivo.
Considera que el sentido dese la posición de la nave A hacia la posición de la nave B es positivo,
y tienes para las expresiones de las velocidades de las naves en función de sus módulos:
vA = |vA| y vB = |vB|.
Luego, la expresión de la velocidad de la nave B con respecto a la nave A, queda:
vB/A = vB - vA = sustituyes expresiones = |vB| - |vA|) = |vB| - |vA|,
y tienes que los módulos de las velocidades de las naves se restan,
y el sentido de la velocidad relativa de la nave B con respecto a la nave A depende de los valores de los módulos
de las velocidades absolutas de las naves.
b)
Las naves se desplazan las dos con el mismo sentido, que suponemos es negativo.
Considera que el sentido dese la posición de la nave A hacia la posición de la nave B es positivo,
y tienes para las expresiones de las velocidades de las naves en función de sus módulos:
vA = -|vA| y vB = -|vB|.
Luego, la expresión de la velocidad de la nave B con respecto a la nave A, queda:
vB/A = vB - vA = sustituyes expresiones = -|vB| - (-|vA|) = -(|vB| - |vA|),
y tienes que los módulos de las velocidades de las naves se restan,
y el sentido de la velocidad relativa de la nave B con respecto a la nave A depende de los módulos
de las velocidades absolutas de las naves.
Espero haberte ayudado.
Muchas gracias, muy claro todo.. lo único que en el vídeo la formula de la velocidad relativa, aparece lo que tu me has explicado en el numerador, pero en el denominador tenemos 1 + VaVb/c2 como seria el signo del denominador en cada caso, supongo que teniendo en cuenta el signo que has explicado también no??
Buenas noches quisiera que me ayuden con estos tres problemas.
1-Una caja de 35kg de masa se mueve a una velocidad de 6m/s, se somete a una aceleración de 4m/s² durante 5s. Calcula el trabajo y la potencia efectuada sobre el cuerpo.
2-Qué potencia desarrollará un motor que eleva un bulto de 350 kg a una altura de 6m si demora 6s.
3- Si lanzamos una masa de 7kg hacia arriba y alcanza una altura de 25m calcula la velocidad que alcanzaria si el objeto tuviera una masa doble que el primero. Con qué velocidad habria que alcanzarlo para que llegara a la misma altura?
Hola!!
1. En este caso por el teorema de la fuerzas vivas, W=Variación de energía cinética (conoces la Vo y la Vf=vo-at) de este modo tienes el trabajo P=W/t
2. Para W=F.R (producto vectorial) la fuerza minima que se debe hacer para subir la carga es aquella que sea igual al peso y hacia arriba osea que F=mg y como la fuerza y la distancia recorrida forman angulo cero al hacer el producto vectorial en el trabajo W=F.R.cos0=FR =mgR y la potencia P=W/t
3. Estos problemas de caída libre y tiro vertical, no influye la masa
Vamos con una precisión.
1)
Planteas la Segunda Ley de Newton, y tienes la expresión para la fuerza aplicada en la dirección de movimiento:
F = M*a = 35*4 = 140 N.
Luego, planteas la ecuación de desplazamiento (consideramos que es positivo el sentido de movimiento):
Δx = vi*Δt + (1/2)*a*Δt2 = 6*5 + (1/2)*4*52 = 30 + 50 = 80 m.
Luego, planteas la expresión del trabajo realizado (consideramos que la fuerza aplicada es paralela a la dirección de movimiento, y que tiene su mismo sentido), y queda:
WF = F*Δx = 140*80 = 11200 J.
Luego, planteas la expresión de la potencia desarrollada, y queda:
Pot = WF/Δt = 11200/5 = 2240 w.
2)
Planteas que el trabajo realizado es igual a la variación de energía potencial gravitatoria del bulto (consideramos que el módulo de la aceleración gravitatoria terrestre es: g = 10 m/s2), y queda:
WF = ΔEP = M*g*Δy = 350*10*6 = 21000 J.
Luego, planteas la expresión de la potencia desarrollada, y queda:
Pot = WF/Δt = 21000/6 = 3500 w.
3)
Si se desprecia la resistencia y cualquier otra acción del aire sobre el objeto lanzado, tienes que la velocidad inicial con la que fue lanzado el objeto no depende de su masa.
Luego, como no actúan fuerzas exteriores, puedes plantear conservación de la energía, considera un sistema de referencia con eje vertical OY con sentido positivo hacia arriba y origen al nivel del suelo, y tienes los datos:
M = masa del objeto,
yi = 0, vi = a determinar (lanzamiento),
yf = 25 m, vf = 0 (altura máxima);
luego, plantea la ecuación de conservación de la energía:
EPi + ECi = EPf + ECf, sustituyes expresiones, y queda:
M*g*yi + (1/2)*M*vi2 = M*g*yf + (1/2)*M*vf2, divides por M en todos los términos de la ecuación, y queda:
g*yi + (1/2)*vi2 = g*yf + (1/2)*vf2, cancelas términos con factores nulos, y queda:
(1/2)*vi2 = g*yf, multiplicas por 2 en ambos miembros, y queda:
vi2 = 2*g*yf, tomas raíz en ambos miembros, y queda:
vi = √(2*g*yf);
y observa que la expresión del módulo de la velocidad de lanzamiento del objeto solo depende de la altura máxima que deba alcanzar y de la aceleración gravitatoria terrestre, y que es independiente de la masa del objeto.
Espero haberte ayudado.