Divulgación Magnitud, direccion de fuerza, fuerzas

[federicoazul]

Supón que eres un piloto de la fuerza aérea de un país con armamento muy sofisticado. Para que tu avión pueda despegar, debe alcanzar una rapidez hacia delante de 208 kilómetros por hora, con la cual tendrá una energía cinética de 5 X 107 J.
a. Durante el despegue, los motores del avión aplican una fuerza de 250 000 N hacia atrás al aire que sale de la turbina. ¿Qué fuerza aplica este mismo aire al avión? Especificar la magnitud y dirección de la fuerza.
b. La fuerza que le aplica el aire al avión hace que éste acelere sobre la pista. ¿De qué longitud debe ser ésta para que el avión pueda alcanzar su rapidez de despegue?
c. La pista de un portaaviones es de sólo 100 m de largo. De tu respuesta anterior es claro que esta distancia no es suficiente como para el avión alcance su rapidez de despegue por sí mismo, por lo que en el portaaviones se le aplica una fuerza complementaria por medio de una catapulta accionada por vapor. ¿Qué fuerza adicional debe aplicar la catapulta al avión para que alcance su rapidez de despegue al final de los 100 metros?
d. Durante el despegue, el avión y a catapulta se aplican fuerzas mutuamente. ¿Cuál de ellos realiza trabajo positivo sobre el otro, y cual transfiere parte de su energía al otro?
e. Durante el aterrizaje el avión se engancha a un cable que decelera al avión hasta detenerlo. El avión y el cable se aplican fuerzas mutuamente. ¿Cuál de ellos realiza trabajo positivo sobre el otro, y cual transfiere parte de su energía al otro?

[neometalero]

Re: Magnitud, direccion de fuerza, fuerzas

Un sencillo ejercicio en el que deben usarse los principios de la dinámica junto con algo de cinemática, ánimo!!! no te cortes!!

[Ulises7]

Re: Magnitud, direccion de fuerza, fuerzas

Supón que eres un piloto de la fuerza aérea de un país con armamento muy sofisticado. Para que tu avión pueda despegar, debe alcanzar una rapidez hacia delante de 208 kilómetros por hora, con la cual tendrá una energía cinética de 5 X 107 J.
a. Durante el despegue, los motores del avión aplican una fuerza de 250 000 N hacia atrás al aire que sale de la turbina. ¿Qué fuerza aplica este mismo aire al avión? Especificar la magnitud y dirección de la fuerza.
b. La fuerza que le aplica el aire al avión hace que éste acelere sobre la pista. ¿De qué longitud debe ser ésta para que el avión pueda alcanzar su rapidez de despegue?
c. La pista de un portaaviones es de sólo 100 m de largo. De tu respuesta anterior es claro que esta distancia no es suficiente como para el avión alcance su rapidez de despegue por sí mismo, por lo que en el portaaviones se le aplica una fuerza complementaria por medio de una catapulta accionada por vapor. ¿Qué fuerza adicional debe aplicar la catapulta al avión para que alcance su rapidez de despegue al final de los 100 metros?
d. Durante el despegue, el avión y a catapulta se aplican fuerzas mutuamente. ¿Cuál de ellos realiza trabajo positivo sobre el otro, y cual transfiere parte de su energía al otro?
e. Durante el aterrizaje el avión se engancha a un cable que decelera al avión hasta detenerlo. El avión y el cable se aplican fuerzas mutuamente. ¿Cuál de ellos realiza trabajo positivo sobre el otro, y cual transfiere parte de su energía al otro?

Te diré donde tienes que buscar la información para hacerlo tu mismo.

a) Principio de acción-reacción

b) $a = \dfrac{v}{t}$

$v = \dfrac{\Delta x}{t}$ ( Utiliza las unidades en el SI )

c) $F = m \cdot a$

$E_c = \dfrac{1}{2}mv^2$

d) y e) teoría.

saludos

[neometalero]

Re: Magnitud, direccion de fuerza, fuerzas

Cuando lo tengas si quieres, di qué has obtenido, yo lo he hecho.

[federicoazul]

Re: Magnitud, direccion de fuerza, fuerzas

estuve tratando de hacerlo toda la mañana, y pues quisiera saber si no me pudieras ayudar con los ultimos 3, ya que no se que hacer con esos.

el primero me da 250000 N, ya que todo accion tiene una reaccion de la misma magnitud pero en direccion contraria.

el segundo me da 200 metros.

y el c) ya en verdad no se como hacerlo, los ultimos dos son de teoria y esos si los pude hacer. espero me puedas ayudar. Gracias

[Ulises7]

Re: Magnitud, direccion de fuerza, fuerzas

estuve tratando de hacerlo toda la mañana, y pues quisiera saber si no me pudieras ayudar con los ultimos 3, ya que no se que hacer con esos.

el primero me da 250000 N, ya que todo accion tiene una reaccion de la misma magnitud pero en direccion contraria.

el segundo me da 200 metros.

y el c) ya en verdad no se como hacerlo, los ultimos dos son de teoria y esos si los pude hacer. espero me puedas ayudar. Gracias

El a) está bien, puedes poner $F = -250.000 N$ para indicar el sentido.

el b) está bien. ( $\Delta x = \dfrac{E_c}{F}$ )

el c) es sencillo si tienes la expresión de arriba pero cambiando valores, ahora conoces la longitud de la pista ( $\Delta x$ ) y lo que tienes que buscar es la fuerza, por tanto despeja la fuerza en la relación que tienes arriba y réstale a ése valor el valor de la fuerza de los gases de expulsión. A mi me da $F = 250.000 N$.

saludos

[neometalero]

Re: Magnitud, direccion de fuerza, fuerzas

A mi el segundo me da 200m

[Ulises7]

Re: Magnitud, direccion de fuerza, fuerzas

A mi el segundo me da 200m

Bueno pues nada arreglo donde falle xD


saludos