Comienza a designar a los vectores, cuyo módulo desingnamos F, en orden a partir del semieje OX positivo, y en sentido antihorario, los expresas con sus componentes, y queda la expresión del vector resultante:
R = F1 + F2 + F3;
sustituyes las expresiones de los vectores (observa que los vectores F1 y F3 tienen sus ángulos de dirección con respecto al ejej OX, y que el vector F2 tiene el suyo con respecto al eje OY):
R = < F*cosθ , F*senθ > + < -F*senθ , F*cosθ > + < -F*cosθ , F*senθ >;
resuelves la suma vectorial, y queda:
R = < F*cosθ - F*senθ - F*cosθ , F*senθ + F*cosθ + F*senθ >;
reduces términos semejantes en las expresiones de las componentes (observa que tienes cancelaciones), y queda:
R = < -F*senθ , 2*F*senθ + F*cosθ >;
extraes el factor escalar común a ambas componentes, y queda:
R = F*< -senθ , 2*senθ + cosθ >.
Luego, defines la función "cuadrado del módulo del vector resultante (MR)", y queda:
MR(θ) = |R|2 = F2*( (-senθ)2 + (2*senθ + cosθ)2 ) (*);
desarrollas los cuadrados en el agrupamiento, y queda:
MR(θ) = F2*( sen2θ + 4*sen2θ + 4*senθ*cosθ + cos2θ );
aplicas la identidad trigonométrica pitagórica (o fundamental) para los términos remarcados, y queda:
MR(θ) = F2*( 1 + 4*sen2θ + 4*senθ*cosθ ).
Luego, planteas la expresión de la función derivada, y queda:
MR ' (θ) = F2*( 8*senθ*cosθ + 4*cos2θ - 4*sen2θ );
extraes factor común y agrupas términos en el agrupamiento, y queda:
MR ' (θ) = 4*F2*( 2*senθ*cosθ + (cos2θ - sen2θ) );
aplicas las identidades del seno y del coseno del doble de un ángulo en los términos del agrupamiento, y queda:
MR ' (θ) = 4*F2*( sen(2*θ) + cos(2*θ) ).
Luego, planteas la condición de valor crítico (posible máximo o posible mínimo) de la función:
MR ' (θ) = 0;
sustituyes la expresión de la función en el primer miembro, y queda:
4*F2*( sen(2*θ) + cos(2*θ) ) = 0;
divides por en ambos miembros, y queda:
sen(2*θ) + cos(2*θ) = 0;
divides en todos los términos de la ecuación por cos(2*θ), y queda:
tan(2*θ) + 1 = 0;
haces pasaje de término, y queda:
tan(2*θ) = -1;
compones en ambos miembros con la función inversa de la tangente, y queda:
2*θ = 135°;
divides por 2 en ambos miembros, y queda
θ = 67,5°.
Luego, puedes reemplazar en la expresión señalada (*) y tendrás el valor del cuadrado del máximo módulo, luego extraes raíz cuadrada y tendrás el valor del módulo máximo.
Espero haberte ayudado.
Hola buenas, ¿me podrían ayudar a resolver este ejercicio de probabilidad de circuitos?
Me da como resultado 1.78 y creo que no puede dar mas de 1, lo he repetido varias veces y de distintas maneras y no encuentro el fallo, si pudieseis resolvermelo me ayudariais bastante.
Gracias
Un ladrón circula a una velocidad constante de 20 m/s. Un policía que lo ve pasar arranca su moto con una aceleración de 0,8 m/s2
a) Escribe las ecuaciones de ambos movimientos
b) Calcula el tiempo que ha tardado en alcanzarlo y la distancia recorrida
Establece un sistema de referencia con instante inicial (ti = 0) correspondiente al instante de inicio del movimiento de la moto, con dirección y sentido positivo acordes a los desplazamientos de los móviles.
a)
Para el ladrón, tienes los datos: xLi = 0, vL = 20 m/s (constante);
luego, planteas la ecuación de posición de Movimiento Rectilíneo Uniforme:
xL = xLi + vL*t,
reemplazas valores, cancelas el término nulo, y queda:
xL = 20*t (1).
Para el policía, tienes los datos: xPi = 0, vPi = 20 m/s, aP = 0,8 m/s2;
luego, planteas la ecuación de posición de Movimiento Rectilíneo Uniforme:
xP = xPi + vPi*t + (1/2)*aP*t2,
reemplazas valores, resuelves coeficientes, cancelas términos nulos, y queda:
xP = 0,4*t2 (2).
b)
Planteas la condición de encuentro:
xP = xL, sustituyes expresiones, y queda:
0,4*t2 = 20*t, multiplicas en ambos miembros por 10, y queda:
4*t2 = 200*t, divides por 4 en ambos miembros, y queda:
t2 = 50*t, restas 50*t en ambos miembros, y queda:
t2 - 50*t = 0, extraes factor común, y queda:
t*(t - 50) = 0;
luego, por anulación de un producto, tienes dos opciones:
b1)
t = 0, que corresponde al instante inicial,
reemplazas este valor en las ecuaciones señaladas (1) (2) y tienes:
x = 0, que es la posición inicial de ambos móviles;
b2)
t - 50 = 0, sumas 50 en ambos miembros, y queda:
t = 50 s, que corresponde al instante en el cuál el policía alcanza al ladrón,
reemplazas este valor en las ecuaciones señaladas (1) (2) y tienes:
x = 1000 m, que es la posición de encuentro de ambos móviles.
Espero haberte ayudado.
Hola, buenos dias, queria preguntarles sobre un trabajo que me han .
Tengo que hacer un ensayo sobre esto: "cuando una persona da martillazos sobre un bloque de plomo siente fatiga rapidamente, por que no ocurre lo mismo cuando el martillazo se da en un bloque de acero"
Espero puedan ayudarme
Hola buenas, me ayudarían a hacer este ejercicio que no se como hacer. Se tira un cuerpo de 100 g, suspendido de un muelle, hasta que baja 10 cm por debajo de su posición de equilibrio y se deja ir. Se observa entonces que oscila con un periodo de 2 s. Calcula:
a) La velocidad en pasar por la posición de equilibrio.
b) La fuerza que hace el muelle en ese instante.
c) La aceleración cuando está a 5 cm por encima de esta posición.
d) La fuerza total en esa posición.
e) La fuerza que hace el muelle en esa posición.
Muchas gracias por su tiempo.
Lo tienes resuelto aqui, algunos apartados
https://www.fisicanet.com.ar/fisica/elasticidad/tp02_resorte.php
Se trata también de que DESPUES DE IR A CLASE (ver los vídeos relacionados con vuestras dudas)
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?
Puedes denominar M a las masas de las cantidades de líquido, y CM, CN y CP a los calores específicos de los mismos.
Luego, si supones que no hay pérdidas de energía, puedes plantear la ecuación de equilibrio térmico:
ΔQ = 0, que al desarrollar la expresión de la variación de calor queda:
M*C1*(tf - t1i) + M*C2*(tf - t2i) = 0, divides por M en todos los términos de la ecuación, y queda:
C1*(tf - t1i) + C2*(tf - t2i) = 0.
Luego reemplazas valores para cada una de las tres mezclas, y queda el sistema de ecuaciones:
1° mezcla:
CM*(26 - 30) + CN*(26 - 20) = 0, resuelves coeficientes, y queda:
-4*CM + 6*CN = 0, divides por 2 en todos los términos de la ecuación, y queda:
-2*CM + 3*CN = 0, restas 3*CN en ambos miembros, y queda:
-2*CM = -3*CN, divides por -2 en ambos miembros, y queda:
CM = (3/2)*CN (1).
2° mezcla:
CM*(25 - 30) + CP*(25 - 10) = 0, resuelves coeficientes, y queda:
-5*CM + 5*CP = 0, divides por 5 en todos los términos de la ecuación, y queda:
-CM + CP = 0 (2).
3° mezcla (observa que debes determinar el valor de la temperatura final):
CN*(tf - 30) + CP*(tf - 10) = 0, distribuyes en los términos, y queda:
CN*tf - 30*CN + CP*tf - 10*CP = 0, haces pasaje de término, y queda:
CN*tf + CP*tf = 30*CN + 10*CP (3).
Luego, sustituyes la expresión señalada (1) en la ecuación señalada (2), y queda:
-(3/2)*CN + CP = 0 sumas (3/2)*CN en ambos miembros, y queda:
CP = (3/2)*CN (4).
Luego, sustituyes la expresión señalada (4) en la ecuación señalada (3), y queda:
CN*tf + (3/2)*CN*tf = 30*CN + 15*CN,
multiplicas en todos los términos de la ecuación por 2/CN, y queda:
2*tf + 3*tf = 60 + 30,
reduces términos semejantes, y queda:
5*tf = 90, divides en ambos miembros por 5, y queda:
tf = 18 °C, que es el valor de la temperatura final de la tercera mezcla.
Espero haberte ayudado.
Tienes la ecuación dimensional:
[s] = [k]*[a]m*( [t]2 )n,
luego, recuerda que el desplazamiento de expresa en unidades de longitud (L), y que la aceleración se expresa en undades de longitud multiplicada por la unidad de tiempo (T) elevada con exponente -2, y que la constante es adimensional, por lo que su unidad es 1, luego sustituyes expresiones, y queda:
L = 1*(L*T-2)m*(T2)n;
distribuyes el exponente entre los dos factores del primer agrupamiento, y queda:
L = 1*Lm*(T-2)m*(T2)n;
resuelves los factores que son potencias cuyas bases son otras potencias, y queda:
L = 1*Lm*T-2m*T2n;
aplicas la propiedad del producto de potencias con bases iguales con los dos últimos factores, y queda:
L = 1*Lm*T-2m+n.
Luego, observa que en el primer miembro tienes a la unidad de longitud, por lo que debe cumplirse:
m = 1;
y observa que en el primer miembro no tienes a la unidad de tiempo, por lo que debe cumplirse:
-2m + n = 0, reemplazas el valor remarcado, y queda:
-2 + n = 0, sumas 2 en ambos miembros de la ecuación, y queda:
n = 2.
Espero haberte ayudado.