TEMATICO 10

Foro de discusion Sobre RFH

Moderador: Alberto

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Ea
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TEMATICO 10

Mensaje por Ea »

Hola gente. Aquí dejo algunas preguntas del temático de mecánica. O bien no me da el resultado o bien no las sé resolver. A ver si me iluminais.

11. Un satélite artificial gira alrededor de la tierra a una distancia de \(35 x10^3\) km, con un periodo de 24 h. ¿Cuál es su aceleración normal? R: 0,189 m/s2

12. Una partícula de masa 0.2 kg moviéndose a 0.4 m/s choca contra otra partícula de masa 0.3 kg que está en reposo. Después del choque la primera partícula se mueve a 0.2 m/s en una dirección que hace un
ángulo de 40º con la dirección original. Halla la Q del proceso. R:-6,84 10-4 J


25. Un sistema formado por 50 g de hielo y 100 g de agua están en equilibrio en un recipiente cerrado de capacidad calorífica despreciable. Al sistema se le agregan 12 g de vapor de agua a 100 ºC y 1 atm. La
temperatura de equilibrio final del sistema, en ºC, es: R: 22,7


64. Un cuerpo está unido a un muelle horizontal de constante k=5N/m. El muelle se alarga 10 cm y se suelta en el instante inicial t=0. Hallar en qué instante pasa el cuerpo por primera vez por la posición de equilibrio. R: 0,993

65. Una esfera, un cilindro y un aro, todos con la misma masa y el mismo radio, se sueltan desde el reposo sobre un plano inclinado desde la misma altura y ruedan sin deslizar. Los momentos de inercia
respecto del eje de giro son respectivamente: mr2, mar2 y mr2. ¿Cuál
de ellos llegará en último lugar al suelo?. Se desprecia la resistencia a la rodadura. R: La esfera


Muchas gracias.
taconi23
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Mensaje por taconi23 »

Hola. vamos a ver.. para la 11 simplemente tienes que
\(a_N=\frac{v^2}{R}=\omega^2 R\)

y puedes calcular la velocidad angular a partir del periodo

para la 65 llegara antes la que tenga menor momento de inercia y como la esfera es la que tiene menor, puesto que es 2/5mR², mientras que el aro es 1/2mR² y el cilindro mR² creo recordar...
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Ea
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Mensaje por Ea »

Gracias Taconi23.

Respecto a la 11, me empeñaba en pensar que la distancia que dan en el enunciado era la distancia con respecto a la superficie terrestre. No es lo que se entiende?

Y con respecto a la de los momentos de inercia, el enunciado pretende darlos como dato, y eso es lo que me confundia porque efectivamente no son iguales que los reales. Alguna idea de qué es exactamente lo que dan en el enunciado?

En fin. Muchas gracias.
taconi23
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Mensaje por taconi23 »

en la 11 puede que tengas razón por lo tanto la respuesta debería ser aproximadamente 0.220 m/s². Para la 65 creo k simplemente se equivocaron puesto que el primero y el ultimo son iguales.. de hecho me suena esa pregunta de verla por algún lado pero sin que te dieran los momentos de inercia, simplemente te preguntaban quien llega antes.

Con respecto a la 64 así de pronto no se me ocurre nada ya que no te dan la masa del cuerpo para poder obtener la ecuación del movimiento. si hay alguna forma en este momento la desconozco.
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Ea
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Mensaje por Ea »

Eso es taconi23, falta la masa del cuerpo. Ese es mi problema tambien.
La de los momentoss de inercia es la primera pregunta del examen del 2006, si no recuerdo mal, y no daban los momentos. Asi que tienes razón. Gracias.
taconi23
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Mensaje por taconi23 »

la 64 esta hecha aki

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/exame ... _ondas.htm

dele a la P para ver la respuesta
taconi23
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Mensaje por taconi23 »

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pacotem
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Mensaje por pacotem »

Acabo de comprobar la respuesta 12 y en las soluciones está mal el orden de magnitud. Es -6.84 10exp (-3)J y no -6.84 10exp(-4) como aparece tanto en el examen como en las soluciones de la página que indica taconi23
taconi23
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Mensaje por taconi23 »

Hola pacotem efectivamente acabo de comprobar el resultado de la pregunta 12 y es a la -3, simplemente no la habia verificado, otra cosa de la k me he dado cuenta es que en la solución de la pregunta 64 se resuelve para una masa de 2kg dato que no se menciona en el enunciado.. en fin es lo que se podria llamar una chapuza mal hecha.. me da k no sera el ultimo error asi k se encuentre.. saludos
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pacotem
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Mensaje por pacotem »

Hola foreritos,
¿Podría alguien echarme un cable con la pregunta 31? Es que estoy más atascado... vamos que me encuentro en un punto sin retorno.
31 Dos personas de masas 80 kg y 60 kg están sentadas respectivamente en la popa y la proa de una barca de masa 400 kg y 4 m de longitud. Considerando que el sentido papa -proa coincide con el sentido positivo del eje x averiguar la posición del centro de masas respecto al centro de gravedad.
1 -0.7m
2. 0.07m
3. 0.7m
4. -0.7m
5. 1m

Calculo el centro de gravedad:
60 x- 80 (4-x)=0 yobtengo que el centro de gravedad está en 2.28m
Calculo el centro de masas:
Xcm= [(60*4)+(400*2)]/ (400+60+80)=1.92
Por lo que no me sale ni en broma ninguno de los resultados de las respuestas.
:crybaby:
taconi23
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Mensaje por taconi23 »

Hola pacotem.. con respecto a tu pregunta.. te digo lo que yo pienso y me dices que te parece ok? bueno mi opinion es que la pregunta esta mal formulada y lo k deben estar preguntando es la distancia entre el cento de masa y el cento geometrico, y puesto que el centro geometrico se encuentra a 2 m y el centro de masa aproximadamente 1.93 para mi la respuesta seria 7 cm. El porque pienso que es asi? bueno pues porque el centro de masas y el centro de gravedad coinciden si no hay variacion en el campo gravitatorio y para poder calcular el centro de gravedad hay que saber como varia la gravedad sobre el cuerpo de lo cual no hay indicios en el planteamiento del problema. No se si te convence la explicacion.. Saludos
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pacotem
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ERRORES VARIOS

Mensaje por pacotem »

Hola de nuevo,
Sigo revisando el examen temático 10 y o veo doble o no sé que me pasa porque sigo viendo muchos errores.
Antes de comenzar con los errores,
Taconi23, creo que lo que me dices es efectivamente la única forma en la que puede resolverse ese problema.
Voy con los errores:
65 Estoy de acuerdo con lo que exponeis pero el problema que yo veo es: 1) en el enunciado te ponen unos momentos de inercia que no se corresponden con los de las figuras.
2) Lo que piden es cuál es el que llega en último lugar al suelo, por lo tanto será el que tenga la aceleración más pequeña que será el que tenga mayor momento de inercia que en este caso sería el aro.
Esfera= 2/5 mr^2 Cilindro=1/2 mr^2 Aro=mr^2
72 Un tren de 35 toneladas que se desplaza con una velocidad vi choca contra un furgón que estaba estacionado. Después del choque se acoplan entre sí y el 27% de la energía cinética inicial se disipó como calor, sonido, vibraciones... Calcula la velocidad final del conjunto. Sol: vf=0.73 vi
Este si que me parece la repera.Si la energía cinética final es: Ecf=0.73Eci
la relación entre la velocidad inicial y final sería vf=(0.73)^(1/2) vi

No se si deberíamos abrir un hilo que fuese algo así como FE DE ERRATAS donde poner todos los errores que detectamos porque me parece una pérdida de tiempo y de paciencia infinita.
:banghead:
taconi23
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Mensaje por taconi23 »

hola pacotem.. en la 65 tienes razon en que debe ser el aro, ni siquiera reparara en que nos preguntan por el ultimo.. ya que esa pregunta es igual a otra de un examen k te preguntan cual llega antes.. con respecto a la 72 pues no lo tengo del todo claro.. ya k aunk Ecf=0.73 Eci lo k planteas no se si seria del todo cierto puesto k segun mi planteamiento:

\(\frac{1}{2}m_Av_i^2=0.73\frac{1}{2}(m_A+m_B)v_f^2\)

Lo que dices seria cierto si mB fuese cero pero dudo k lo sea.. con lo cual se complicaria la cosa.... bueno aun tengo k darle vueltas par ver en k fallo...espero que te ayude algo..
taconi23
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Mensaje por taconi23 »

hola.. bueno hoy al levantarme tuve un flash con la respuesta de la 72.. perdon por el error que cometi en la expresion que puse habia que invertir las velocidades..bueno la respuesta es la siguiente..
Por un lado sabemos que

\(E_{c_f}=0.73E_{c_i}\)

esto nos lleva a:

\( \frac{1}{2}(m_A+m_B)v_f^2=0.73 \,\frac{1}{2}m_Av_i^2\)

Donde \(m_A\) es la masa del tren y \(m_B\) la del fugón.
Por lo tanto:

\(v_f^2=0.73\frac{m_A}{m_A+m_B}v_i^2\)

Por otro lado tenemos la conservación del momento o sea

\(m_Av_i=(m_A+m_B)v_f\)

entonces:
\(\frac{m_A}{m_A+m_B}=\frac{v_f}{v_i}\)

sustituyendo nos queda:

\(v_f^2=0.73 \frac{v_f}{v_i}v_i^2\)

de donde finalmente:

\(\boxed{v_f=0.73v_i}\)

saludos.
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