Foro de preguntas y respuestas de Física

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    XenoPhenom
    el 12/10/17

    Un aeroplano está volando horizontalmente a una altura h con velocidad v. En el instante en el que el aeroplano está directamente sobre un cañón antiaéreo, el cañón dispara al aeroplano. Calcule la velocidad mínima vo y el ángulo de apunte que requiere el proyectil para darle al aeroplano.


    ¿Alguna idea? Me tiene desesperado este ejercicio porque no sé ni cómo empezarlo. Es de universidad pero se supone que es repaso de bachiller.

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    Jose Garcia
    el 12/10/17

    Pon las ecuaciones sustituye y tienes que derivar la ecuación de v e igualar a 0 para sacar un minimo

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    Rodrigo Ivan Saez
    el 12/10/17

    Que tal, la respuesta seria

    tanθ ≥ (√2gh)/v

    y la velocidad "minima" seria cuando se cumple la igualdad

    (v=velocidad del aeroplano, g=gravedad, h=altura de vuelo del aeroplano)

    Pista: olvidate de intentar despejar la velocidad del proyectil o el angulo de apunte, debes despejar el tiempo, y usar el discriminante de la ecuacion cuadratica

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    XenoPhenom
    el 13/10/17

    Creo que es como dices, Rodrigo, pero por más que lo intento no soy capaz de llegar a esa respuesta.

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    Rodrigo Ivan Saez
    el 13/10/17

    pues tienes que plantear las condiciones primero: si te imaginas que sus trayectorias son curvas en el plano xy, el aeroplano parte de (0,0), y el aeroplano en (0,h), el proyectil chocara cuando estas curvas se intersecten. Las ecuaciones de estas curvas serian:

    x₁ = vt

    y₁ = h

    (ecuaciones del aeroplano)

    x₂ = Vo cosθ t

    y₂ = Vo senθ t - (1/2)gt²

    (ecuaciones del proyectil)

    La condiciones para que ambas curvas se intersecten es que x₁=x₂, e y₁=y₂, llegando a:


    v = Vo cosθ......(fijate en esta formula, como "v" es constante, si Vo aumenta, cosθ disminuye, lo cual da que si Vo aumenta, el angulo θ aumenta)

    h = Vo senθ t - (1/2)gt²


    usando la primera ecuacion, reemplazas Vo en la segunda ecuacion y queda:

    h = v tanθ t - (1/2)gt²

    0 = (1/2)gt² -  v tanθ t + h

    ahora si recuerdas la formula para resolver una ecuación de segundo grado, en este caso para averiguar "t" queda:

    (1/2g) [ v tanθ ± √(v² tan²θ - 2gh) ]

    Ahora lo principal viene ahora, "t debe ser positiva", pues obviamente no tiene sentido un tiempo negativo. Lo primero a observar es el signo "± ", y observar si "t" se vuelve negativo: para "+" no hay problema, pero para "-" no sabemos, sin embargo se puede demostrar que v tanθ ≥ √(v² tan²θ - 2gh) , por tanto tampoco daria negativo.

    Luego, ya que estamos hablando en numeros reales, lo que esta bajo el signo de raiz debe ser mayor o igual a cero, es decir:

    v² tan²θ - 2gh ≥ 0

    tanθ ≥ (√2gh)/v


    Ahora, de acuerdo a la relacion (v = Vo cosθ): supongamos que tenemos un angulo tal que:

     tanθ = (√2gh)/v 


    Si aumentamos el angulo de esta igualdad, la condicion tanθ ≥ (√2gh)/v se seguiria cumpliendo (si en angulo θ aumenta, tanθ aumenta), luego la variable "Vo" tambien aumentaria, asi que con tal de mantener "Vo" en su minimo, el minimo angulo permitido para que "Vo" sea minima es θ = arctan[ (√2gh)/v ]


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    IvanM06
    el 12/10/17
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    Buenos días, me vendría genial una ayuda con este ejercicio. Es de 2º de bachiller:


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    Raúl RC
    el 12/10/17

    Ésta cuestión se corresponde con el tema de estática, propio de fisica universitaria, me puedes decir en qué asignatura de 2º bachiller estas dando esto?

    En bachillerato la fisica de 2º tratas los temas de:

    -interacción gravitatoria-

    -Ondas

    -Óptica

    -Electromagnetismo

    -Física cuántica, nuclear y relativista

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    Jhonatan ...Math
    el 12/10/17
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    me vendria  bien un poco de ayuda por favor o de repente tienen algun video que me ayude, gracias de antemano.

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    Raúl RC
    el 12/10/17

    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

    Ojalá algun unicoo universitario se anime a ayudarte (de hecho lo ideal es que todos los universitarios intentarais ayudaros los unos a los otros)

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    Aitor
    el 11/10/17

    Buenas tardes,

    Se le empuja horizontalmente a una masa M la cual sobre la superficie que esta apoyada no tiene rozamiento. En ese instante, la masa m está apunto de deslizarse sobre el plano inclinado hacia arriba. El sistema de referencia es paralelo a la superficie del suelo siempre.

    Entonces mi pregunta sería si la aceleración que hace desplazar a la masa M es la misma que va a tener la masa m (si me podeis descomponer todas la fuerzas me sería de gran ayuda, ya que solo necesito el planteamiento)


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    Raúl RC
    el 12/10/17

    Para descomponer las fuerzas tienes muchos vídeos grabados por el profe sobre planos inclinados, te sugiero les eches un vistazo

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    Aitor
    el 12/10/17

    Sí, pero me refiero si la aceleración va a ser igual o no ya que no hay ningún vídeo de este caso

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    Carlos
    el 11/10/17

    Si un observador sentado en la costa ve una canoa moverse a 5 m/s en dirección Este y también observa un barco de vela desplazandose a 15 m/s en dirección NorOeste. Cual será la velocidad del barco de vela visto desde la canoa?

    Tengo la hipótesis de que es básicamente una resta de velocidades pero me parece muy estúpida así que pregunto por el foro si realmente es así de simple o hay algo más que me dejo, gracias

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 11/10/17

    Considera un sistema de referencia con eje OX en la dirección Oeste hacia el Este, con sentido positivo hacia el Este, y eje OY en la dirección Sur hacia el Norte, con sentido positivo hacia el norte, y considera que el observador se encuentra en reposo con respecto a este sistema:

    Luego, plantea las componentes de las velocidades de las naves:

    Para la canoa:

    Vcx = 5 m/s (hacia el Este),

    Vcy = 0,

    y la expresión vectorial queda:

    Vc = < 15 , 0 >.

    Para el barco:

    vbx = -15*cos(45°) = -15*√(2)/2 = -7,5*√(2) m/s (hacia el Oeste),

    vby = 15*sen(45°) = 15*√(2)/2 = 7,5*√(2) m/s (hacia el Norte),

    y la expresión vectorial queda:

    vb = < -7,5*√(2) , 7,5*√(2) >.

    Luego, plantea la expresión vectorial de la velocidad relativa del barco con respecto a la canoa:

    (vb)c = vb - vc = < -7,5*√(2) , 7,5*√(2) > - < 15 , 0 > =

    = < -7,5*√(2) - 15 , 7,5*√(2) - 0 > = < -7,5*√(2) - 15 , 7,5*√(2) >.

    Espero haberte ayudado.


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    Carlos
    el 12/10/17

    Vale, entiendo todo pero como sale ese 15 como componente X de la canoa? si su velocidad es 5m/s en la componente X como pasó a ser 15? Por cierto muchas gracias de antemano

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    jorge velazquez
    el 11/10/17
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    me podían orientarme en la resolución del ejercicio  63

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    Raúl RC
    el 11/10/17

    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

    Ojalá algun unicoo universitario se anime a ayudarte (de hecho lo ideal es que todos los universitarios intentarais ayudaros los unos a los otros)

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    Rodrigo Ivan Saez
    el 12/10/17

    por regla de la cadena sabes que:

    da/dt = (da/dm)*(dm/dt)

    a=aceleracion, m=masa del cuerpo que pierde peso,t=tiempo

    lo que quieres saber es da/dt (cambio de la aceleracion con respecto al tiempo), y sabes que dm/dt = 0.2 (por lo que alcanzo a ver), luego solo falta sacar da/dm.

    Haces el equilibrio de fuerzas, y despejas la aceleracion "a", que te va a quedar una funcion, en funcion de "m", masa del recipiente que pierde peso, a = a(m). Derivas esa funcion respecto de la masa, y luego ya solo queda aplicar la primera formula

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    jorge velazquez
    el 14/10/17

    me podrías explicar como quedaría la función a(m)


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    Rodrigo Ivan Saez
    el 16/10/17

    quizas algo tarde pero bueno

    seria algo como lo que aparece aca: https://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_de_Atwood

    a(m1) = g(m1-m2)/(m1+m2)

    el equilibrio de fuerzas aplicado es lo mismo. En el ejemplo de wikipedia, la variable "m" seria m1 .....y se me olvido decir, pero dm/dt=-0.2, es negativa, ya que es una razon decreciente


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    Isaac Briceño
    el 10/10/17
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    Hola alguien me puede ayudar, es sobre ondas estacionarias.

    tengo que adjuntar la imagen pero les dejo el link para que lo vean es el ultimo ejercicio. link: https://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/18324/1/20111SICF006952_1.PDF

    Un  extremo de un alambre horizontal está fijo y el otro pasa a través de una polea lisa en cuyo extremo está amarrado un cuerpo pesado.  La frecuencia fundamental cuando el cuerpo cuelga de la cuerda es 392 Hz.  Cuando el cuerpo está totalmente sumergido en agua, la frecuencia se reduce a 343 Hz. Calcular la densidad del cuerpo en kg/m3.


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    Raúl RC
    el 11/10/17

    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

    Ojalá algun unicoo universitario se anime a ayudarte (de hecho lo ideal es que todos los universitarios intentarais ayudaros los unos a los otros)

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    Daiana
    el 10/10/17

    Hola, me podrían ayudar con este problema por faavor?

     La carga útil de un cohete es el 5 por ciento de su masa total, siendo el resto combustible. Si comienza a moverse desde el reposo sin que actúa sobre él ninguna fuerza externa, ¿cuál es su velocidad final  si la velocidad a la que expulsa el combustible es de 5 Km/s? 

     

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    Raúl RC
    el 10/10/17

    Échale un vistazo a este link, pues tienes tanto la teoria que necesitas como ejemplos parecidos, nos cuentas ok?

    http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/dinamica/cohete1/cohete1.htm

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    ana
    el 10/10/17

    hola me podrian ayudar con estenproblema 

    calcular la resistencia de un conductor de 3metrosde largo, la cial tiend como diametro 3/5 in (pulgadas)

    el material es cobre 1.7x10-8

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 10/10/17

    Empleamos el Sistema Internacional de Unidades de Medida.

    Tienes que el cable conductor está hecho con cobre, cuya resistividad es: ρ = 1.7*10-8 Ω*m,

    y tienes que la longitud del cable conductor es L = 3 m,

    y tienes que el diámetro de la sección transversal del cable conductor es: d = (3/5) in = (3/5)*0,0254 = 0,01524 m.

    Luego, calcula el área de la sección transversal del cable conductor:

    A = π*d2/4 = π*(0,01524)2/4 0,000182415 m2.

    Luego, plantea la expresión de la resistencia del cable conductor en función de sus características:

    Rρ*L/A ≅ 1.7*10-8 * 3 / 0,000182415 ≅ 2,795827*10-4 Ω.

    Espero haberte ayudado.

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