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Hack x Crack => Off-Topic => Mensaje iniciado por: Blest777 en Noviembre 26, 2011, 12:13:08 am

Título: Ejercicios de Fisica.
Publicado por: Blest777 en Noviembre 26, 2011, 12:13:08 am
Buenas.

Necesito ayuda con estos ejercicios. Si alguien tiene tiempo se lo agradeseria.

Una mujer de 50 kg sube corriendo la escalera de su casa y tarda 16 s en llegar, al segundo piso que se encuentra a 30 m, por encima del primero, que potencia desarrolló la mujer?

Una masa de 4 kg se mueve sobre una superficie horizontal sin rozamiento a la velocidad de 9.4 m/s, y comprime un muelle elástico de masa despreciable y de constante recuperadora  164 N/m. Determinar : la compresión máxima del muelle.

Calcule a qué altura se encuentra un cuerpo de 1.5  kg de masa, si su energía potencial es 819 J.  (g=9.8 m/s²)

Una masa de 2.0 Kg cuelga de un muelle ideal de masa despreciable y constante k=305 N/m; Calcular el trabajo que hace falta para estirar el muelle hacia abajo una distancia adicional de 19 cm

Un cuerpo de 2 Kg se deja caer de una altura h, al final de su recorrido choca con un resorte si el resorte se comprime 0.2 m y tiene una constante de 187 N/m. Hallar la altura h  que se lanzo.

Si una masa de 20.3 Kg, se deja caer, desde una altura de H= 14 m y rebota hasta una altura máxima de 20% menor que H. ¿Qué cantidad de energía ha perdido?

Un objeto es lanzado horizontalmente desde la parte más alta de una torre de 45 m con una rapidez de 40 m/s. ¿A qué distancia de la base de la torre caerá el objeto?

Salu2  :)

Título: Re:Ejercicios de Fisica.
Publicado por: Krakakanok en Noviembre 27, 2011, 05:49:19 pm
Blest777, vamos por partes:

1º La mujer genera una energía potencia gragitatoria: Epg=mgh; PG=50*9.8*30=14700 J.

2º La masa posee una una Ec= 1/2*m*v2; Ec= 1/2*4*9.42= 706.88 J; y esta Ec tiene que ser la Epe que tiene el muelle, Ec= Epe= 1/2*k*x2 y esta operación te da x= 1.47 m.

3º La energía que tiene el cuerpo es la potencial gravitatoria y sustituyendo en la ecuación anterior te sale h= 55.51 m.

5º Sacas la Epe necesaria para comprimir el muelle 0.2 m y luego la igualas a La Epg que tiene el cuerpo y te sale que h= 0.31 m.

7º Creo que se te olvido indicar el peso del cuerpo, pero de todas maneras te indico como se hace.
Calculas el tiempo que tarda en caer el cuerpo de esa altura (es un MRUA) y luego con ese tiempo lo metes en la ecuación MRU x= x0*v*t.
Y listo.





Espero que todavía los necesites, creo que estan bien pero no estoy seguro.
Saludos
Título: Re:Ejercicios de Fisica.
Publicado por: piou en Noviembre 27, 2011, 06:21:47 pm
La primera solución de Krakakanok está mal.

La potencia se define como la capacidad de realizar trabajo en un tiempo determinado. El trabajo que realiza la mujer, suponiendo solo el movimiento vertical, es el opuesto del que la fuerza gravitatoria desarrolla sobre ella, ya que la energía cinética es 0 al principio y al final, y por lo tanto el trabajo neto es cero, y no hay más fuerzas. EPb - EPa = mgh; Pot = mgh/t. m = 50 kg g = 9.8 m/(s*s), y h = 30m. t = 16 seg.

El de 2 kg que cuelga del muelle no te lo ha resuelto: En un muelle F = kx. Tienes que la unica fuerza es el peso, y tienes la k, así que despejas la x, y te salen 6 cm, eso es lo que está estirado incialmente. Le sumas los 19 cm que hay que estirarlo, y salen 25 cm. Pues calculamos la fuerza que hace falta para estirarlo 25 cm, con la ecuación de arriba, salen 76N, como la masa ya realiza 20 N, pues hay que realizar una fuerza de 56 N.


La solución 5º está mal tambien. Calculamos la Ep del muelle comprimido (0.5kx²) = 3.74. Como toda la energía se conserva, la ep arriba es esa. Ep = mgh, h = Ep/(mg) = 0.19m = 19 cm.

El de la masa que rebota al 20% es ffácil. La Ep primera es mgh, la segunda es mgh', siendo h' = 0.8h. La diferencia es mgh - 0.8mgh = 0.2mgh. Sustituyes y punto.

El último, tenemos que la aceleración es la gravedad. Integramos un par de veces para saar la velocidad y la posición.

a = -9.8, v = -9.8t, s = 45 - 4.9t². Esto para el movimiento vertical. Sacamos el tiempo cuando llegue abajo, esto es, cuando s=0. t = raiz(45/4.9) = 3.03 seg.
No hay ninguna fuerza que provoque una aceleración horizontal, así que la velocidad horizontal se mantienes. ax = 0, vx = 40, sx = 40t. sustituimos en la última con el tiempo hallado. sx = 40*3.03 = 121.2 metros, esa es la solución.

No faltan datos krakakanok. Recuerda el famoso experimento de Galileo en la torre de Pisa, soltando dos rocas de diferente tamaño a ver cual llegaba antes. ;)

Espero no haberme equivocado en algún número.
Título: Re:Ejercicios de Fisica.
Publicado por: Krakakanok en Noviembre 27, 2011, 06:54:56 pm
piou tienes razón en el primero,
en el segundo me equivoque porque puse la k del ejercicio anterior,
del septimo te tengo que decir que si se puede hacer integrando como dices pero si miras el nivel de los ejercicios es de 4º de la ESO y la integración se da en 1º de bachillerato una pequeña introducción y en 2º todo tipo de integraciones; por lo menos en mi caso.
Saludos.
Título: Re:Ejercicios de Fisica.
Publicado por: piou en Noviembre 27, 2011, 06:58:52 pm
Bueno mira. Si no sabes integrar se puede hacer, porque en ESO os aprendéis de memoria las ecuaciones del movimiento con aceleración constante:

a = g
v = gt + v0
s = 1/2gt² + v0t + s0

Y si te fijas es lo que he usado. Lo de integrar es usar las definiciones de aceleración y velocidad para sacar esas ecuaciones si no te las sabes de memoria, solo con la aceleración (-g), pero si no sabes integrar se puede hacer igual. Datos no faltan y es un ejercicio de 4º de ESO o antes.

En 2º no darás todo tipo de integraciones, ni de lejos. Darás más que suficiente para hacer este tipo de cosas, pero no todo tipo.
Título: Re:Ejercicios de Fisica.
Publicado por: Blest777 en Noviembre 29, 2011, 12:20:07 am
Buenas.

Los respeto a ustedes :D de verdad que si. Soy malo en Física, pero gracias a Dios aprobé la asignatura.

Mil gracias.

Salu2