Observa que en las condiciones iniciales, las esferas se atraen con una fuerza cuyo módulo queda (observa que indicamos con k a la constante de Coulomb, y que indicamos con d a la distancia que separa a las esferas, por lo que tienes: d = 1 m, y que indicamos para las cargas: q1 = q y q2 = - q):
F0 = k*|q1|*|q2|/d = k*q2/d2 (1).
Luego, tienes en las condiciones finales (observa que indicamos a las nuevas cargas como Q1 y Q2):
Q1 = q1 - q1/2 = q - q/2 = q/2,
Q2 = q2 + q1/2 = - q + q/2 = - q/2.
Luego, observa que las esferas se atraen con una fuerza cuyo módulo queda:
F1 = k*|Q1|*|Q2|/d = k*(q/2)*(q/2)/d2 = k*(q2/4)/d2 = k*q2/(4d2) = (1/4)*k*q2/d2 (2).
Luego, tienes que la relación entre las fuerzas queda:
F1 = (1/4)*F0,
por lo que tienes que la opción (a) es la respuesta correcta.
Espero haberte ayudado.
Holaaa buenas. Quién me puede ayudar con este ejercicio por favor. Es aplicación de las leyes de Kirchhoff y me piden determinar intensidad de corriente. De ante mano muchas gracias
Ya tienes señaladas las corrientes I1 (entrante al nudo a) e I3 (saliente del nudo a), y puedes establecer la corriente I2 (saliente del nudo a), y luego plantea para este nudo:
I1 = I2 + I3 (1).
Luego, puedes establecer un sentido horario de lectura para las dos mallas menores (izquierda y derecha), y luego puedes plantear para estas mallas:
R1*I1 + R2*I2 - V1 = 0 (2) (para la malla de la izquierda)
- R2*I2 + R3*I3 - (- V2) = 0 (3) (para la malla de la derecha).
Luego, sustituyes los valores de las resistencias y de las fuerzas electromotrices en las ecuaciones señaladas (1) (2) (3) (observa que omitimos las unidades de medida), resuelves y ordenas términos, y queda el sistema de tres ecuaciones con tres incógnitas:
I1 = I2 + I3 (4)
4*I1 + 6*I2 = 20
- 6*I2 + 2*I3 = - 20,
sustituyes la expresión señalada (4) en las dos últimas ecuaciones y queda:
4*(I2 + I3) + 6*I2 = 20
- 6*I2 + 2*I3 = - 20,
distribuyes y reduces términos en la primera ecuación y queda:
10*I2 + 4*I3 = 20
- 6*I2 + 2*I3 = - 20,
divides por 2 en todos los términos de ambas ecuaciones y queda:
5*I2 + 2*I3 = 10
- 3*I2 + I3 = - 10, aquí haces pasaje de término y queda: I3 = - 10 + 3*I2 (5),
luego sustituyes la expresión señalada (5) en la primera ecuación y queda:
5*I2 + 2*(- 10 + 3*I2) = 10, distribuyes, reduces términos semejantes, haces pasaje de término y queda:
11*I2 = 30, haces pasaje de factor como divisor y queda:
I2 = 30/11 ≅ 2,727 A,
luego reemplazas en la ecuación señalada (5) y queda:
I3 = - 10 + 3*30/11 = - 10 + 90/11 = - 20/11 ≅ - 1,818 A,
luego reemplazas en a ecuación señalada (4) y queda:
I1 = 30/11 + (- 20/11) = 30/11 - 20/11 = 10/11 ≅ 0,909 A.
Y observa que la intensidad de corriente I3 es negativa, por lo que su sentido es entrante al nudo a, en contrario a lo que supusimos al inicio de este desarrollo.
Espero haberte ayudado.
Observa que el rayo incidente llega a la superficie límite de la derecha con un ángulo de incidencia: α = 45°.
Luego, plantea la condición de reflexión total (llamamos nv y na a los índices de refracción del vidrio y del aire, respectivamente):
nv*sen(45°) = na*sen(90°), reemplazas valores numéricos de las funciones trigonométricas y queda:
nv*( 1/√(2) ) = na*1, multiplicas en ambos miembros por √(2) y queda:
nv = na*√(2), reemplazas el valor aceptado para el índice de refracción del aire seco (na = 1) y queda:
nv = √(2), que es el índice de refracción mínimo del vidrio que constituye el prisma, para que se produzca reflexión total.
Espero haberte ayudado.
Hola otra vez! He intentado hacer este ejercicio varias veces y el resultado sigue sin coincidir con el libro. Si alguien puede ayudarme se lo agradecería mucho!
"Determina la velocidad con la que debe comenzar a subir un saltador de pértiga, si el listón se encuentra a 5'42 metros e inicia el salto formando un ángulo de 45º con la horizontal"
Solución: 14'6 m/s
Es un problema de tiro parabólico
Utilizando la expresion del alcance:
x=v0·cosα·t
y=y0+v0·senα·t-0,5·g·t2
En tu caso te dan que el alcance será el doble de la pertiga y el ángulo..tambien has de tener en cuenta que la altura final e inicial es la misma, cero, con lo cual:
10,84=v0·cos45·t
0=0+v0·sen45·t-4,9·t2
Resolviendo el sistema llegarás a tu solución.
Ayuda por favor, con la pregunta numero numero 12. Les hablo desde bolivia gracias de antemano al que me brinde su ayuda.
Ecuación de posición vertical: y = yo + voy*t - 0.5*g*t^2
Haciendo origen justo cuando se lanza la pelota, yo = 0.
Al estar en la Tierra, g = 9.81 m/s^2.
Reemplazando estos valores y los datos que tenemos en la ecuación mencionada nos queda:
y = 0 + 25*t - 0.5*9.81*t^2 → y = 25t - 4.905t^2
Al igualar a cero esta ecuación, podemos hallar el tiempo de vuelo de la pelota. Dicho esto:
y = 25t - 4.905t^2 = 0 → t = 5.0968 s
Ecuación de posición horizontal: x = xo + vox*t + 0.5*a*t^2
Parte del reposo, vox = 0.
Origen justo cuando se lanza, xo = 0.
Reemplazando los datos que tenemos en la ecuación y los datos que tenemos nos queda:
x = 0 + 0*t + 0.5*2*t^2 → x = t^2
Y la distancia horizontal recorrida la podemos saber reemplazando el tiempo de vuelo en esta ultima ecuación:
x = (5.0968)^2 ≈ 25 m
Alguien me podría explicar como resolver este ejercicio..?? no solo la respuesta si no mas bien una explicación... Gracias.
Una flecha tiene una rapidez de lanzamiento inicial de 18m/s. Si debe dar en un blanco a 31m de distancia que esta a la misma altura, ¿Con que ángulo debe de dispararse?Recuerda la expresión del alcance en un tiro oblicuo (o parabólico), que seguramente has visto en clase:
v02*sen(2α)/g = A.
Observa que tienes los datos:
A = 31 m, v0 = 18 m/s, g ≅ 9,8 m/s2, α = a determinar.
Reemplazas datos y queda la ecuación:
182*sen(2α)/9,8 ≅ 31, haces pasajes de factores y divisor, y queda
sen(2α) ≅ 31*9,8/182, resuelves el segundo miembro y queda:
sen(2α) ≅ 0,937654, compones con la función inversa del seno y queda:
2α ≅ 69,66°, haces pasaje de factor como divisor y queda:
α ≅ 34,83°.
Espero haberte ayudado.
Buenas tardes,
me preguntaba si me podríais resolver este problema, pues llevo como una hora intentado resolverlo pero no me sale.
aquí os lo dejo:
Para obtener 50L de dióxido de carbono medidos en condiciones normales, se ataca con exceso de ácido sulfúrico una roca caliza del 85'3% en carbonato de calcio . Calcula la cantidad de esta roca que se necesitará.
muchas gracias!
Primero aíslas el elemento donde circula la corriente que quieres calcular. Dicho elemento es la resistencia de 4 Ω.
Por lo tanto, el circuito equivalente de Thevenin será esta resistencia de 4 Ω en serie con una fuente de voltaje VTH (voltaje de Thevenin) y con una impedancia ZTH (impedancia de Thevenin).
Dicho circuito es el siguiente (ver figura #1).
Ahora debemos calcular el voltaje de Thevenin y la impedancia de Thevenin.
Para calcular el voltaje de Thevenin debemos calcular el voltaje en circuito abierto en el lugar donde estaba presente la resistencia de 4 Ω.
Dicho circuito a analizar es el siguiente (ver figura #2).
Hay dos mallas. Si escribimos estas dos ecuaciones de malla con las corrientes propuestas en el circuito nos quedaría (repasar Kirchhoff):
IA = 5 (1)
10j*(IB - IA) - 2j*IB + 8*IB = 0 (2)
Reemplazando (2) en (1) y resolviendo para "IB" obtenemos:
10j*(IB - 5) - 2j*IB + 8*IB = 0 → IB = [25√(2)/8]∠45º
Teniendo esta corriente podemos hacer un recorrido para hallar VTH. Partiendo del polo (-) nos quedaría:
-VTH = -2j*IA - 2j*IB - 20∠90º
-VTH = -2j*5 - 2j*[25√(2)/8]∠45º - 20∠90º
VTH = 36.785∠99.782 V
Para calcular la impedancia de Thevenin debemos calcular la impedancia equivalente en circuito abierto vista desde el lugar donde estaba la resistencia de 4 Ω.
También hay que apagar toda fuente independiente presente en el circuito.
Las de voltaje las apagamos reemplazándolas por cortos circuitos y las de corriente por circuitos abiertos.
Nos queda el siguiente circuito a analizar (ver figura #3).
Claramente la impedancia de 10j está en serie con la resistencia de 8 Ω.
Luego este conjunto esta en paralelo con la impedancia de -2j.
Y finalmente este conjunto esta en serie con la otra impedancia de -2j.
Plasmando todo esto en una ecuación, nos quedaría lo siguiente (repasar reducción de impedancias mixtas):
ZTH = -2j + [(-2j)(8+10j)/(-2j+8+10j)]
ZTH = 0.25 - 4.25j Ω
Teniendo estos dos valores, los reemplazamos en el circuito mostrado en la figura #1. Nos queda el siguiente circuito (ver figura #4).
Ya estando aquí podemos escribir la única ecuación de malla presente y resolver para "Io":
4*Io - (36.785∠99.782) +(0.25 - 4.25j)*Io = 0 → Io = 6.120∠144.782º A