Espero puedan ayudarme con este ejercicio, en un experimento en donde se empleo la balanza de cavendish se observo que una esfera de masa m1=0,97 kg, atraía a otra esfera de masa m2= 4,1x10^3 kg con una fuerza de magnitud Fg= 1,42 x 10^ -10 N, cuando la distancia que separa sus centros es 0,05m, determine el valor de la constante de gravitación G. Dato: g=9,8m/s^2. Espero contar con su ayuda!
¿Cómo saben los fabricantes de cosas como rampas el cociente de fricción de su producto?
Los resultados no coinciden del todo y no he acabado de entender que significa el trabajo para las componentes normal y tangencial del peso
Establece un sistema de referencia con eje OX paralelo al plano inclinado con sentido positivo hacia abajo, y con eje OY perpendicular al plano inclinado con sentido positivo hacia arriba.
Luego, observa que sobre el cuerpo que desliza sobre el plano están aplicadas tres fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones y sentidos:
Peso: P = M*g = 7,5*9,8 = 73,5 N, vertical, hacia abajo;
Acción normal del plano inclinado: N, perpendicular al plano inclinado, con sentido positivo hacia arriba;
Rozamiento dinámico del plano inclinado: frd = μd*N = 0,18*N, paralela al plano inclinado, con sentido positivo hacia arriba.
Luego, aplicas la Tercera Ley de Newton, y tienes el sistema de ecuaciones:
P*senα - frd = M*a,
N - P*cosα = 0;
luego, sustituyes las expresiones de los módulos de las fuerzas, reemplazas el valor del ángulo de inclinación del plano inclinado con respecto a la horizontal, y queda:
73,5*sen(37ª) - 0,18*N = 7,5*a,
N - 73,5*cos(37ª) = 0, de aquí despejas, resuelves, y queda: N ≅ 58,700 N;
luego, reemplazas este último valor en la primera ecuación, despejas, resuelves, y queda: a ≅ 4,489 m/s2.
Luego, observa que la expresión del seno del ángulo en función de la altura inicial del cuerpo (h), y de la longitud del plano inclinado (L) queda:
sen(37º) = h/L, de aquí despejas: L = h/sen(37ª), resuelves, y queda: L ≅ 6,647 m.
Luego, observa que la componente del Peso paralela al plano inclinado tiene es sentido positivo del eje OX, por lo que la expresión de su trabajo mecánico queda:
WPx = Px*L*cos(0º) = P*sen(37º)*L*cos(0º), aquí reemplazas valores, y queda: WPx ≅ 73,5*sen(37º)*6,647*1, resuelves y queda: WPx ≅ 294,019 J.
Luego, observa que la componente del Peso perpendicular al plano inclinado tiene el sentido positivo del eje OY, por lo que la expresión de su trabajo mecánico queda:
WPy = Py*L*cos(90º), aquí reemplazas valores, y queda: WPy= P*cos(37º)*L*0, resuelves y queda: WPy= 0.
Luego, puedes plantear el trabajo mecánico del peso del cuerpo en dos formas diferentes:
como la suma de los trabajos mecánicos de sus componentes:
a)
WP = WPx + WPy, reemplazas valores, y queda: WP ≅ 294,019 + 0, resuelves, y queda: WP≅ 294,019 J;
b)
en forma directa (presta atención al ángulo que determina el peso del cuerpo con la dirección de su desplazamiento):
observa que la dirección del peso y la dirección de desplazamiento del cuerpo determinan un ángulo de 53º, por lo que la expresión de su trabajo mecánico queda:
WP = P*L*cos(53º), reemplazas valores, resuelves, y queda: WP≅ 294,019 J.
Luego, observa que la fuerza de rozamiento dinámico tiene la dirección del eje OX, pero con sentido opuesto al desplazamiento del cuerpo, por lo que la expresión de su trabajo mecánico queda:
Wfrd = frd*L*cos(180º) = μd*N*L*cos(180º), reemplazas valores, y queda: Wfrd ≅ 0,18*58,700*6,647*(-1), resuelves, y queda: Wfrd ≅ -70,232 J.
Espero haberte ayudado.
Hola necesitaría que me ayudarais a comprender el movimiento de partículas en dos dimensiones(choques frontales angulares) y cual es el protocolo para medir los ángulos de los diferentes vectores, y como se plantearía la formula del PCML. Me interesa sobre todo en el caso de choques frontales angulares de dos partículas ( se aproximan en sentido contrario), tras el choque una partícula se va al 2º cuadrante del eje de coordenadas y la otra partícula al 4º cuadrante.
Gracias.
Hola Chema, poco podemos ayudarte a nivel teórico, ya que unicoos aborda las dudas desde los supuestos prácticos. Decirte que el profe grabó en su momento numerosos vídeos relacionados con colisiones que espero puedan servirte.
Si tienes alguna otra duda relacionada con algun problema o ejercicio te animo a que la publiques aquí para poder concretarnos más y ver qué no entiendes realmente, un saludo.
Hola Sergi, te recomiendo encarecidamente veas este vídeo, pues es muy similar a tu problema y te ayudará a entender los conceptos necesarios para plantearlo.
Por otra parte os recordamos SIEMPRE que debéis aportar algo más que el enunciado (por muy poco que sea), esté bien o mal, así podremos ver en qué falláis y así será más fácil echaros una mano.
El trabajo duro ha de ser el vuestro, un saludo, nos cuentas ;)
https://www.youtube.com/watch?v=50GUrSoGUIk
un cuerpo parte del reposos y describe mcuv cuya aceleración es de modulo 3 rad/s2. luego de un determinado tiempo empieza a desacelerar a razon de 9 rad/s2 hasta que se detiene. si el tiempo total que demora durante su movimiento es 1 min y 15 segundos, calcular que angulo gira desde que parte hasta que se detiene
Las expresiónes que vas a utilizar son:
θ=θ0+ω0t+0,5αt2
ω=ω0+αt
Utilizando los datos del problemas tienes que el tiempo total (se descompone en dos movimientos, uno de aceleración y otro de frenado) es t1+t2=75s
En el 1º tramo:
θ1=0+0·t1+0,5·3t12=>θ1=1,5t12
ω=0+3t1=3t1
En el 2º tramo:
θ2=θ1+ω·t2-0,5·9t22=>θ2=1,5t12+3t1·t2-4,5t22
0=ω+αt2=>ω=9t2
Aplicando método de igualación con las expresiones de ω:
3t1=9t2
t1=3t2
Recordando que t1+t2=75
75-t2=3t2
t2=18,75s
Finalmente:
θ1=4746,09 rad
θ2=6328,13
θ=11074,21 rad
Espero no haberme equivocado, un saludo ;)