Ayuda con física básica.

[ljcastro]

Llevo horas tratando de resolver unos 21 ejercicios que me dio mi profesor. Ya e resuelto la mayoría, pero hay unos que aun no entiendo muy bien, se que son cosas fáciles pero la educación en mi país no es la mejor, le pregunto a mis profesores y hacen mi duda peor. Espero ustedes puedan ayudarme.

1.Un cuadro esta sujeto a una pared por medio de dos cuerdas que van de sus esquinas superiores a un clavo en la pared. Si la tension en cada cuerda es T, entonces podemos estar seguros que el peso del cuadro es: a. menor que T (b.igual a T) c. menor que 2T (d.mayor que 2T) e. entre T y 2T
Quizas si supiese que es tensión pudiera hacerlo.

2.Un vector de desplazamientos tiene magnitud de 810m y apunta a 18grados. Cuales son los componentes en X y en Y de ese vector?
Los vectores son flechas? O que cosa?

3.Al instante de aterrizar un avion lleva 50m/s. Si sus frenos son capaces de reducir su velocidad a razon de 10m/s^2, cuanto recorre el avion desde que toca tierra hasta detenerse?

4.Un avion puede acelerar desde o hasta 164m.s mientras recorre 469 metros sobre una pista. Cuanto tiempo toma hacer este recorrido?
No se si aquí deba usar t=d/v
Los demás pues eran un poco mas fáciles y logre hacerlos. O al menos eso creo.

[angel relativamente]

Re: Ayuda con física básica.

ljcastro, me encantaría ayudarte, pero por lo que leo tu base en vectores y cinemática es 0, y es necesaria para resolver estos ejercicios, por sencillos que sean.
Pero para poder darte toda la base que necesitas necesitaría mucho más que un mensaje, así que te toca a ti mirarte la teoría.

Respecto a los ejercicios, puedo darte algunas pinceladas para que te ayuden, pero que tendrás que complementar con la teoría que tengas para entenderlas.

1- La tensión es una fuerza, la fuerza que hace cada cuerda para sostener al cuadro. Como toda fuerza, es una magnitud vectorial. La suma de las dos tensiones (la tensión que hace cada cuerda), será igual al peso del cuadro (así, el cuadro se mantiene en reposo). La suma de dos vectores que forman cierto ángulo entre sí es un vector cuyo módulo es mayor que el de cada uno por separado. Solo en el caso de que sean paralelos (el ángulo que formen entre sí sea 0) el módulo del vector suma será el doble. Pero en este caso las dos tensiones forman entre sí cierto ángulo, por lo que el módulo valdrá entre T y 2T.

2- Un vector se representa mediante una flecha, pero es mucho más que eso. Es la representación de una magnitud que precisa algo más que un valor (módulo) para ser definida. Por ejemplo, para definir la posición de una mosca en una habitación, no basta con decir "está a 3m de esa esquina", porque habría infinitas posiciones para la mosca. Hay que decir "la mosca está a dos metros de profundidad, un metro de anchura y dos metros de altura", por ejemplo. Con esos datos estás determinando módulo, dirección y sentido. La posición es, pues, una magnitud vectorial.
En tu ejercicio, te es bastante indiferente qué represente ese vector. Realmente es un ejercicio puramente trigonométrico. El ejercicio dice: "tenemos un triángulo rectángulo cuya hipotenusa mide 810m y uno de sus ángulos (el que forma con el cateto que está sobre el eje x) mide 18º. Calcula el módulo de los dos catetos.

3-
Aquí has de utilizar la ecuación de la posición de un MRUA:

$s=s_0 +v_0t +\dfrac 12 at^2$

Teniendo en cuenta que la aceleración es negativa, puesto que frena.

4- Es un movimiento acelerado, no puedes utilizar las fórmulas de movimiento recto y uniforme.

Las fórmulas que tienes son:

$s=s_0 +v_0t +\dfrac 12 at^2$
$v=v_0+at$

De ahí sustituyes y despejas el tiempo del sistema.

Saludos, y cualquier duda vuelve a preguntar

[Al2000]

Re: Ayuda con física básica.

...Pero en este caso las dos tensiones forman entre sí cierto ángulo, por lo que el módulo valdrá entre T y 2T.
...

Seguramente quisiste decir que el módulo valdrá entre 0 y 2T, ¿cierto?

Saludos,

Al

[angel relativamente]

Re: Ayuda con física básica.

Seguramente quisiste decir que el módulo valdrá entre 0 y 2T, ¿cierto?

Vaya, dije que forman cierto ángulo y pensé en un ángulo menor a 90º. Pero es cierto, para cualquier ángulo entre 0º y 180º, el módulo varía entre 0 y 2T, siendo 0 cuando el ángulo es 180º y 2T cuando el ángulo es 0º.

Gracias por la corrección, Al.
Saludos,

[ljcastro]

Re: Ayuda con física básica.

E seguido viendo videos y leyendo sobre estos ejercicios y aun tengo montones de dudas.
Cual es la diferencia entre un movimiento acelerado y un movimiento recto y uniforme? Porque en el ejercicio 4 no puedo utilizar t=d/v?
t= ?
d= 469m
v= 164m/s

t=469m/164m/s
t=2,86s
Yo lo tenia así, esta mal hecho?

[ljcastro]

Re: Ayuda con física básica.

O quizas no se si también pueda utilizar la ecuación de Torricelli:

V² = Vo² + 2 . a Δx
164² = 0 + 2 . a . 469
26896 = 938 a
26896/938 = a
a = 28,67 m/s²

Y con eso hallar el tiempo con la formula de velocidad
V = Vo + a . t
164 = 0 + 28,67 . t
164/28,67 = t
t = 5,72 s

[ljcastro]

Re: Ayuda con física básica.

Hoy, después de entregar mi trabajo, el profesor "me explico" todos los ejercicios, que valga a la redundancia saque incorrectos en su mayoría (10-21). Según el, solo podemos estar seguros de que es menor que 2T. Ya entregue el trabajo, ya saque mala calificación, pero aun me interesa entender el ejercicio, bueno, me gustaría entender todos los ejercicios pero no quiero abusar. El problema conmigo es que nunca había tomado física, entonces ahora, en la universidad, mi profesor cree que yo se lo mismo que los demás estudiantes o que el, y la verdad es que no se nada, solo lo que e leído aquí y en otros sitios en internet. Si a alguien le sobra tiempo, y puede explicarme algunas cosas, teniendo en cuenta de que no se nada, les estaré muy, pero muy agradecidos.

[Al2000]

Re: Ayuda con física básica.

Yo te puedo anticipar que ni en este foro ni en ningún otro conseguirás ese tipo de ayuda que pides. La razón es muy simple, la ignorancia casi total que tu mismo confiesas obligaría a escribir prácticamente un libro. Sin embargo, y si en verdad estás interesado en aprender, lo que si puedes conseguir es ayuda en resolver las dudas que te puedan surgir luego de la lectura de un buen libro de Física. No te contentes con leer el contenido de algunas páginas web, que estarán necesariamente limitadas en su extensión por el arduo trabajo que implica tipear y acompañar con gráficos temas completos de cualquier rama de la materia.

Mi consejo es entonces que te pongas en un buen libro (tradicional o electrónico) y que empiezes desde lo mas básico cimentando el conocimiento que necesitas para comprender lo mas avanzado. ¿Surge una duda en el proceso? Vienes acá, la expones y seguramente muchos estaremos gustosos de tratar de aclarar el asunto.

Saludos,

Al

[angel relativamente]

Re: Ayuda con física básica.

Según el, solo podemos estar seguros de que es menor que 2T

En efecto, eso se deduce de mi último mensaje (perdón por haberte liado con el primero). Cuando dije: "Para cualquier ángulo entre 0º y 180º, el módulo varía entre 0 y 2T, siendo 0 cuando el ángulo es 180º y 2T cuando el ángulo es 0º". Puesto que el ángulo nunca puede ser 0º, pues entonces la longitud del cuadro sería 0, se deduce que el módulo ha de ser menor que 2T.

Respecto a los movimientos rectos, has de distinguir entre dos básicos. El MRU (movimiento rectilíneo y uniforme) y el MRUA (movimiento rectilíneo uniformemente acelerado). El primero la velocidad es constante, en el segundo varía linealmente con el tiempo (esto es, acelera constante). Para el primero no puedes utilizar las mismas fórmulas que para el segundo. Las fórmulas del MRUA (que son los ejercicios que te ponen) son:

$s=s_0 +v_0t +\dfrac 12 at^2$
$v=v_0+at$

Con esas dos fórmulas puedes calcular aquello que se te antoje. Ten en cuenta que s es posición y $s_0$ posición inicial. La fórmula esa que citas antes yo de ti no me la aprendería de momento. Esa fórmula sale de despejar el tiempo en cada una de las dos ecuaciones que te acabo de poner e igualar (así, nos eliminamos la variable tiempo), aunque puedes usarla perfectamente y el planteamiento es correcto.
En caso que tengas un MRU (aunque raro que te pongan), la fórmula se puede deducir teniendo en cuenta que no acelera. Si en estas fórmulas que te he puesto antes haces a=0, queda:

$s=s_0 +vt$
$v=v_0$

De la segunda fórmula se deduce que la aceleración en cualquier instante es igual a la inicial (de ahí que se llame movimiento uniforme), y la primera es la famosa t=d/v, pues fíjate que $s-s_0$ es la distancia que recorre.

Un saludo,
Ángel

PD: Después de leer a Al, le secundo. Todo lo que te digo solo te sirve si lo complementas con teoría.

[ljcastro]

Re: Ayuda con física básica.

Si, estoy consciente de ello, de hecho mi profesor también me recomendó comprar un libro y lo hice hace 2 semanas. Compre un libro llamado "Physics" de Giancoli y pues, e aprendido un poco de cinemática en una dirección y esas cosas, al final del capitulo hay como un peque~o examen que te sirve para ver si en realidad comprendiste ese tema.Trate los ejercicios y pues todo bien hasta ahí, los logre hacer todos. Luego comencé con el segundo capitulo: Cinemática en dos dimensiones/vectores y ahí fue donde se formo el problema. Como les dije saque solo 10-21 en los ejercicios, y leo y leo el libro pero sigo con las mismas dudas. Por ejemplo, en el ejercicio #4 Un avion puede acelerar desde o hasta 164m.s mientras recorre 469 metros sobre una pista. Cuanto tiempo toma hacer este recorrido? Según creía, tiempo es distancia sobre velocidad, en el ejercicio tengo la distancia (469m) y tengo la velocidad (164m.s) porque el reultado no es 2.86 s? porque no puedo usar d/v?

[ljcastro]

Re: Ayuda con física básica.

Oh, ya entiendo. O sea, puedo utilizar V = Vo + a . t
164 = 0 + 28,67 . t
164/28,67 = t
t = 5,72 s D

[javier m]

Re: Ayuda con física básica.

Como les dije saque solo 10-21 en los ejercicios, y leo y leo el libro pero sigo con las mismas dudas. Por ejemplo, en el ejercicio #4 Un avion puede acelerar desde o hasta 164m.s mientras recorre 469 metros sobre una pista. Cuanto tiempo toma hacer este recorrido? Según creía, tiempo es distancia sobre velocidad, en el ejercicio tengo la distancia (469m) y tengo la velocidad (164m.s) porque el reultado no es 2.86 s? porque no puedo usar d/v?

Lo que pasa amigo, es que la velocidad no es d/t

la velocidad media en una dimensión es $v_m=\dfrac{\Delta x}{\Delta t}$

ojo, esa es la velocidad media.

En un movimiento rectilineo y unifome, la velocidad $v$ es constante en todo el movimiento, por lo que $v=v_m$. Y ahí sí puedes usar $v=\dfrac{\Delta x}{\Delta t}$.

Si el avión hubiese llevado un movimiento rectilineo y unifome, el tiempo que hubiese gastado en recorrer esa distancia hubiera sido $\Delta t=\Delta x/v=2.86 seg$

Pero el avión no está en MRU, sino que tiene aceleración (constante y distinta de 0)

De modo que hay que usar las formulas del movimiento uniformente acelerado


PD1: la velocidad en una dimensión es una derivada: $v=\dfrac{\dd x}{\dd t}$

PD2: Nota que la respuesta correcta (5,72 s) es el doble de la que pusiste (2,86)
Es lógico que sea mayor, puesto que el avión va frenando. Acerca de porque es el doble, pues, cuando empieces desarmar ese libro que compraste lo sabrás.

PD2: Para la próxima, esto va en mecánica newtoniana