He resuelto el siguiente ejercicio, pero no se si me ha dado el resultado de casualidad, porque mi profesor nunca lo ha resuelto de este modo.
Muchas gracias.
Plantea las ecuaciones de movimiento de Tiro Oblicuo (o Parabólico) para la bala (observa que has establecido un sistema de referencia OXY con origen en el punto de disparo):
x = 200*cosα*t
y = 200*senα*t - 4,9*t2
vx = 200*cosα
vy = 200*senα - 9,8*t.
Plantea las ecuaciones de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (Caída Libre) para el objeto (observa que empleamos el mismo sistema de referencia que has establecido para el movimiento de la bala):
x = 100
y = 50 - 4,9*t2
vx = 0 (el objeto se desplaza con dirección paralela al eje OY)
vy = - 9,8*t.
Luego, plantea las condiciones de encuentro entre ambos móviles, y para ello igualas las expresiones correspondientes en las ecuaciones de posición:
200*cosα*t = 100, de aquí despejas: t = 1/(2*cosα) (1)
200*senα*t - 4,9*t2 = 50 - 4,9*t2,
haces pasaje de término en la segunda ecuación (observa que tienes cancelaciones),
sustituyes la expresión señalada (1) en la segunda ecuación y queda:
200*senα*( 1/(2*cosα) ) = 50, resuelves en el prime miembro y queda:
100*tanα = 50, haces pasaje de factor como divisor y queda:
tanα = 1/2, compones en ambos miembros con la función inversa de la tangente y queda:
α ≅ 26,565°, que es la medida del ángulo de disparo de la bala,
luego reemplazas en la ecuación señalada (1) y queda:
t ≅ 0,559 s, que es el instante en que la bala se encuentra con el objeto,
luego reemplazas en las ecuaciones de posición y quedan:
x = 100 m
y ≅ 48,467 m,
que son las coordenadas de encuentro de la bala con el objeto.
Espero haberte ayudado.
22. Un bloque de 36,5N está en reposo sobre un plano horizontal con el que roza, siendo el coeficiente de rozamiento 0,5. El bloque se une mediante una cuerda sin peso, que pasa por una polea sin rozamiento, a otro bloque suspendido cuyo peso también es 35,6N. Calcula: a) La tensión de la cuerda. b) La aceleración de cada bloque.
Observa que por la redacción del enunciado deben ser iguales los módulos de los pesos de los bloques, pero están consignados como distintos.
Puedes llamar A al bloque apoyado sobre el plano, y puedes llamar B al bloque que cuelga de la cuerda, y ambos tienen masa M, cuyo valor puedes calcular.
Tienes los datos:
t = 13700*106 años = 13700*106*365*24*60*60 = 4,320432*1017 s;
f = 160,2 GHz = 160,2*109 Hz = 1,602*1011 Hz;
I = 10-9 W/cm2;
h = 6,26*10-34 J*s,
c = 300000 Km/s = 3*105*105 = 3*1010 cm/s.
Luego, seguimos el desarrollo del colega Guillem:
a)
d = c*t = 3*1010*4,320432*1017 = 12,961296*1027 cm = 1,2961296*101*1027*10-2 = 1,2961296*1026 m.
b)
λ = c/f = 3*1010/1,602*1011 = 1,872*10-1 cm = 1,872*10-1*101= 1,872 mm.
c)
E = h*f = 6,26*10-34*1,602*1011 = 10,02852*10-23 = 1,002852*101*10-23 = 1,002852*10-22 J (energía de un fotón).
Luego tienes para la intensidad de radiación:
I = U/(A*t),
luego despejas la energía:
I*A*t = U,
luego considera:
A = 1 cm2,
t = 1 s,
luego reemplazas y la energía queda
U = 10-9*1*1 = 10-9 J.
Luego, plantea para la cantidad de fotones:
n*E = U, haces pasaje de factor como divisor y queda:
n = U / E = 10-9/1,002852*10-22 = 0,9972*1013 ≅ 1*1013 = 1013 fotones.
Espero haberte ayudado.
Puedes establecer un sistema de referencia con eje OY vertical, con sentido positivo hacia arriba y origen a nivel de la base del puente.
Luego, puedes plantear las energías potencial gravitatoria, cinética de traslación y mecánica iniciales del móvil ciclista-bicicleta:
EPi = M*g*yi = 80,0*9,8*0 = 0 (cuestión 1),
ECi = (1/2)*M*vi2 = (1/2)*80,0*10.212 = 4169,764 J,
EMi = EPi + ECi = 0 + 4169,764 = 4169,764 J (cuestión 2).
Luego, puedes plantear las energías potencial gravitatoria, cinética de traslación y mecánica finales del móvil ciclista-bicicleta:
EPf = M*g*yi = 80,0*9,8*5,20 = 4076,8 J (cuestión 1),
ECf = (1/2)*M*vf2 = (1/2)*80,0*1,502 = 90 J (cuestión 3),
EMf = EPf + ECf = 4076,8 + 90 = 4166,8 J (cuestión 4).
Observa que si consideras conservación de la energía, tienes que la diferencia entre las energías mecánicas inicial y final es pequeña,
y puedes considerar que se debe a las aproximaciones con que han consignado los datos en el enunciado, y a las que hemos realizado al hacer los cálculos.
Espero haberte ayudado.
Vamos con una orientación.
Observa que es razonable pensar que el tramo que recorre el insecto en el semiplano superior es menor que el que recorre en el semiplano inferior,
por lo que puedes proponer que el insecto cruza el eje OX en el punto de coordenadas P(x,0).
Luego, la longitud del primer tramo, desde el punto A(10,10) hasta el punto P(x,0), queda planteada:
L1 = √( (10-x)2 + 102 ) = √(x2 - 20x + 200),
y el tiempo empleado por el insecto en recorrerlo queda:
t1 = L1/v1 = √(x2 - 20x + 200)/1 = √(x2 - 20x + 200) (1).
Luego, la longitud del segundo tramo, desde el punto P(x,0) hasta el punto B(-10,-10), queda planteada:
L2 = √( (-10-x)2 + (-10)2 ) = √(x2 + 20x + 200),
y el tiempo empleado por el insecto en recorrerlo queda:
t2 = L2/v2 = √(x2 + 20x + 200)/4 ) (2).
Luego, plantea para el intervalo de tiempo que emplea el insecto para ir desde el punto A hasta el punto B:
T = t1 + t2, sustituyes las expresiones señaladas (1) (2), y queda la expresión en función de la coordenada x del punto P:
T(x) = √(x2 - 20x + 200) + √(x2 + 20x + 200)/4,
Luego, puedes plantear la condición de punto crítico (posible máximo o posible mínimo), por medio de la ecuación:
T ' (x) = 0,
y obtendrás una ecuación (luego de operar mucho), para la que una de sus soluciones es:
x ≅ 5,38,
que se obtiene por medios de aproximación.
Espero haberte ayudado.
Hola, sé que este es problema es muy básico... pero no llego a comprenderlo:
una particula se mueve con una aceleracion constante y tiene una velocidad de 20,00 cm/s cuando su posicion es x = 10,0 cm. Su posición 7,00 s mas tarde es x= -30,0 cm Determine el modulo de la aceleración y rapidez en la posicicón x = -30,0 cm
Recuerda las ecuaciones de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (observa que consideramos ti = 0):
x = xi + vi*t + a*t2/2
v = vi + a*t.
Luego, tienes los datos iniciales:
ti = 0, xi = 10 cm, vi = 20,00 cm/s;
reemplazas en las ecuaciones y quedan:
x = 10 + 20*t + a*t2/2
v = 20 + a*t.
Luego, tienes los datos finales:
t = 7,00 s, x = - 30,0 cm, v = a determinar, a = a determinar;
reemplazas en las ecuaciones y quedan:
- 30 = 10 + 20*7 + a*72/2 (1)
v = 20 + a*7 (2),
haces pasaje de términos en la ecuación señalada (1), resuelves términos semejantes y queda:
- 180 = a*24,5, haces pasaje de factor como divisor y queda:
- 7,347 cm/s2 ≅ a;
reemplazas en la ecuación señalada (2) y queda:
v ≅ 20 + (- 7,347)*7 = 20 - 51,429 ≅ - 31,429 cm/s.
Espero haberte ayudado.
Construya una distribución de cargas puntuales a lo largo del eje , de modo
que lejos de ellas su campo eléctrico a lo largo del eje varíe como 1/r6. física electromagnética, por favor ayúdenme con esta pregunta, gracias.
Hola! Me encantaría ayudarte, pero no respondo dudas universitarias que no tengan que ver específicamente con los videos que ya he grabado como excepcion. 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)
Se trata de unos de los problemas del examen del apartado mru y mrua de 4º de ESO
Un móvil parte del reposo y, al cabo de 5 s, alcanza una velocidad de 5 m/s; a continuación se mantiene con esa velocidad durante 4 s, y en ese momento frena uniformemente y se detiene en 3 s. Calcula el espacio total recorrido a lo largo de todo el movimiento.
Aplicando las formulas de los videos me sale 40m pero la solución correcta pone que es 52,8m, ¿alguien puede echarme una mano? gracias!