Secundaria Problemas de Cinematica y dinámica.

[Laurita_ibm]

Hola a todos, aver estoy algo atrancada en varios problemas de cinematica y dinamica, si alguien me pudiera echar una mano.

El primero es de Cinematica:

Desde una altura de 40 m se lanza un proyectil formando un angulo de 30º con la horizontal. La velocidad del lanzamiento es de 350 m/s. Calcula.

a) el tiempo que tarda en alcanzarlo.
b) el alcance maximo.
c) la altura maxima.

yo lo he estado resolviendo y no se si lo tengo bien, en el apartado a he echo T=2v0*sen\alpha / g y mi resultado ha sido de 35,71 m/s.
En el apartado b he cogido la formula A= v0*cos\alpha * t.y ha sido 10824,01m y en el apartado c, es donde me he liado mas y el resultado me sale negativo.

Si alguien me pudiera aconsejar si esta bien o lo que tengo mal.


Y el otro ejercicio es de dinamica:

Calcula la fuerza paralela al plano inclinado de 60º con la horizontal, que es necesaria para subir un cuerpo de 1500 g de masa, con velocidad constante. Si no hay rozamiento.

a) repetir el problema si el coeficiente de rozamiento es 0,2.

En este problema no se ni por donde empezar, ayudenme a resolverlo.

[angel relativamente]

Re: Problemas de Cinematica y dinámica.

Hola Laurita. Te daré un consejo: Olvídate de las fórmulas que pones de tiro parabólico. Para resolver los problemas tan solo has de tener en cuenta que horizontalmente hay un MRU y verticalmente un MRUA. Por tanto, tan solo has de hacer memoria de esas fórmulas y no aprenderte otras nuevas. Porque además, saberte una fórmula porque sí conlleva aplicarla cuando no toca.

En el apartado a) te piden el tiempo de vuelo. La fórmula que aplicas es incorrecta para este ejercicio, pues solo sirve para cuando no hay altura inicial. Ahora procederemos a desarrollar bien, razonando convenientemente, Ten en cuenta que, con las fórmulas de MRUA:

$y=y_0+v_{0y}t+\dfrac 12 at^2$

Ahora, trigonométricamente es sencillo demostrar que:

$v_{0y}=v_0\sin\alpha$

(hazte un dibujo si no lo ves). Teniendo en cuenta eso, que $a=g$, que cuando $x_{max} \rightarrow y=0$y que he considerado el signo positivo "hacia arriba":

$0=y_0+v_{0}t\sin \alpha-\dfrac 12 gt^2$

Sustituimos:

[Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida]

Despejando de ahí el tiempo queda:

$t=35.94\; s$

En el apartado b) hacemos lo siguiente. Puesto que en horizontal se mueve con MRU:

$x=x_0+v_xt$

Teniendo en cuenta que en nuestro sistema de referencia $x_0=0$, y que de nuevo podemos demostrar trigonométricamente que $v_x=v_0\cdot \cos \alpha$, sustituimos:

[Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida]

Para el apartado c) bien simple. Si $y_{max}\rightarrow v=0$,entonces por la fórmula de:

$v_y=v_{y0}+at$

$v_y=v_0\cdot \sin \alpha -gt$

Sustituimos:

[Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida]

Despejamos el tiempo:

$t=17.86\; s$

Ese es el tiempo que tarda en alcanzar la altura máxima. Conociéndolo, hallamos la altura:

$y=y_0+v_{0y}\sin\alpha t-\dfrac 12 gt^2$

Sustituimos:

[Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida]

$y=1602\; m$

Y con eso estaría resuelto.


Para el de dinámica, comienza tú. El ejercicio es bien básico, así que repásate la teoría de dinámica. Debieras empezar el ejercicio haciendo el diagrama del cuerpo libre, es decir, dibujar el bloque y todas las fuerzas que sobre él actúan. Después ten en cuenta que para subirlo con velocidad constante, la fuerza resultante sobre el bloque ha de valer 0 (1ª ley de Newton), luego la fuerza que yo haga ha de ser igual y de sentido contrario a la fuerza con la que el bloque caería si no hubiese ninguna externa.


Saludos,
Ángel

PD: Veo que eres nueva así que para la próxima, no repitas los hilos

Échale un vistazo a este hilo antes de hacer otra pregunta.

[Laurita_ibm]

Re: Problemas de Cinematica y dinámica.

Calcula la fuerza paralela al plano inclinado de 60º con la horizontal, que es necesaria para subir un cuerpo de 1500 g de masa, con velocidad constante. Si no hay rozamiento.

a) repetir el problema si el coeficiente de rozamiento es 0,2.


Aqui, Calcularia, la Px= m * g * sen\alpha y esto me daria 1,5 * 9,8 *sen 60º=12,73N esta es la fuerza que se aplicaria, si no hay rozamiento.

y Para si hay rozamiento utilize esta formula f - m*g * sen \alpha -Nu* N= m * Ax y me salio 46,377 si el rozamiento es 0,2.

No lo se si esta bien eh, pero es lo que haria a primera vista Angel. no se si habre metido la pata, pero lo mio no es la fisica creo yo.

[Laurita_ibm]

Re: Problemas de Cinematica y dinámica.

Calcula la fuerza paralela al plano inclinado de 60º con la horizontal, que es necesaria para subir un cuerpo de 1500 g de masa, con velocidad constante. Si no hay rozamiento.

a) repetir el problema si el coeficiente de rozamiento es 0,2.

Aver, aqui en este problema la formula que he utilizado es Px= m* g * sen 60º y esto me da Px= 1,5 * 9,8 * 0,86 = 12,73 N. Esta es la fuerza si no hay rozamiento.

Y si el rozamiento es o,2 he utilizado la siguiente formula F-m*g * sen 60º - Nu * N = m *Ax y esto me ha dado 46,33.