Secundaria examen

[redford92]

hola, tengo una recuperación de física en enero, y tengo un tipo de examen, me gustaría plantearos las siguientes cuestiones para haber si me las pudierais resolver, xq, no encuentro la solución, muchas gracias:

1. un volante de 20 cm de radio pasa de 200 rpm a 500 rpm en 30s, halla:
   • su acel. angular
   • el ángulo girado en ese tiempo, el número de vueltas que da
   • la velocidad lineal y el espacio recorrido por un punto de su periferia a los 10s
   • la acel. tangencial y normal en ese punto y ese instante.
2. en la base de un plano inclinado 20º, se lanza un cuerpo de 1 Kg con una vel. inicial de 15 m/s hacia arriba, si el plano tiene una altura de 2m y el coeficiente de rozamiento dinámico es 0,2, halla:
   • la velocidad del cuerpo en el borde del plano
   • la distancia que alcanza al llegar al suelo
   • la altura máxima que alcanzará
3. se deja un objeto de 2 Kg de masa desde la parte más alta de una rampa cuyo ángulo de inclinación puede variar de 0º a 40º, el coeficiente de rozamiento es de 0,5, halla:
   • el ángulo mínimo para que deslize
   • la aceleración con la que desliza si el ángulo es máximo
   • la fuerza horizontal que hay que aplicar en el último caso para q deslize con velocidad constante
4. disparamos una bala de 50g sobre un saco de arena, la bala penetra 20 cm, si la velocidad con la que se mueve la bala es de 700 m/s y no existe rozamiento, halla:
   • fuerza que ejerce la bala sobre la arena, supuesta constante
   • tiempo que tarda la bala en detenerse
5. una bola de billar golpea a otra que se encuentra en reposo y tras el choque se mueve una con 37º respecto a la horizontal, si ambas pelotas tienen la misma masa y la 1º reduce su velocidad a la mitad, halla el ángulo en que sale despedida la 2º bola respecto a la horizontal y la velocidad con la que sale despedida respecto a la velocidad de la otra
6. un jugador lanza un balón con un ángulo de 45º con la horizontal con velocidad de 14.4 m/s, un segundo jugador a 25 m del 1º corre hacia el balón con movimiento uniformemente acelerado para controlar el balón, ¿que aceleración debe llevar para alcanzar el balón justo en el momento en el que este llega al suelo?

[electr0n]

Re: examen

Resolver todo eso es un poco largo. Estaría bien que nos plantearas las dudas concretas en vez de los problemas enteros... ¿dónde te atascas? Es todo Dinámica, Cinemática y problemas de conservación de momento lineal.

Saludos

[redford92]

Re: examen

me atasco sobre todo en las fórmulas, xq no las se aplicar...me gustaria haber si me podiais aclarar un problema de radianes, como el 1º y otro de plano inclinado, muchas gracias

[idontknow]

Re: examen

Si te atascas en las fórmulas debe ser que te memorizas todas y luego aplicas sin saber que estás haciendo. Antes de nada deberías plantearte que estás haciendo. A lo mejor la física no te va y te parece una tontería pero si estudias sin saber el porqué (y no sólo en esta materia) es perder el tiempo y no te vas a enterar de nada, te vas a cabrear y la vas a maldecir sin razón alguna.

No te empolles todo tal cual. Investiga de donde sale cada cosa y sabrás qué tienes que aplicar en cada momento porque no te resultará extraño. Son problemas que salen de aplicar la segunda ley de newton en todos con la ayuda de la ecuación del movimiento en el último así que pásate una tarde a pensar de dónde debe de salir cada cosa con la ayuda del libro, a comprendérlo, y si aún así te cuesta enteder alguna explicación pues pregunta lo que te cueste pero como dice electr0n no pidas resolver todo esto ya no por que no queramos ayudarte sino porque si te resolvemos esto y no has pensado te caerá otro diferente en el examen y la cagarás.

[redford92]

Re: examen

muchas graciass =)

[albasti]

Re: examen

weno veamos a ver, el primer ejercicio sería de la siguiente manera:

R=0´2m; omega=W; W1=200 rpm; W2=500 rpm; t=30s.

a)
W1=200 rpm=200/60=3´3 periodico (radianes/segundo).
W2=500 rpm=500/60=8´3 periodico.
alfa=aceleración angular=incremento de W/t;
alfa=(8´3-3´3)/30=0´1666666 rad/s al cuadrado.

b)
bueno como el editor de aqui es una verdadera mierda pues no puedo usar
las letras griegas k corresponden a cada fórmula asik dire su propio nombre
completo.

fi=distancia angular.

fi=fi(sub cero)+W1·t+(alfa·t cuadrado)/2.
fi(sub cero)=0; W1=3´3; alfa=0´16; t=30.

fi=0+3´3·30+(0´16·30 al cuadrado)/2=175 radianes.
si una vuelta tiene 2·pi radianes, 175 rad serán x vueltas, en concreto:
175/(2·pi)=27´85 vueltas o ciclos como mas rabia te de.

c)
t=10; fi(sub cero)=0 rad; R=0´2m.
fi=0+3´3·10+(0´16·10 al cuadrado)/2=41´6 periodico rad.
x=distancia en metros=radianes·radio=41´6·0´2=8´3 periodico rad.

d) Bueno llegamos al clímax del ejercicio 1º.
x=8´3m; t=10s; R=0´2m; alfa=0´166666.
v=x/t=8´3/10=0´833333 m/s.
aceleración tagencial=at=alfa·R=0´16·0´2=0´03 periódico.
aceleración normal=an=v al cuadrado/R:
an=0´83 al cuadrado/0´2=3´472 periodico.

y weno este es el primer ejércicio, repásalo y comprueba las fórmulas por si me ubiera ekivocado, y luego vere los otros problemas, sino entiendes algo ponlo, astaotra.

[Ulises7]

Re: examen

weno veamos a ver, el primer ejercicio sería de la siguiente manera:

R=0´2m; omega=W; W1=200 rpm; W2=500 rpm; t=30s.

a)
W1=200 rpm=200/60=3´3 periodico (radianes/segundo).
W2=500 rpm=500/60=8´3 periodico.
alfa=aceleración angular=incremento de W/t;
alfa=(8´3-3´3)/30=0´1666666 rad/s al cuadrado.

Te has equivocado al realizar la conversión, una revolución por minuto ( $rpm$ ) se convierte a $rad / s$ realizando éste paso:

$1 \; rpm \cdot \dfrac{2\pi \; rad}{1 \; rev.} \cdot \dfrac{1 \; min}{60 \; s} = \dfrac{\pi}{30} \; \dfrac{rad}{s}$


Por tanto las velocidad angulares que pones son incorrectas, y la aceleración angular también, seria en todo caso:

$\alpha = \dfrac{\Delta \omega}{t} = \dfrac{\omega - \omega_0}{t} = \dfrac{500 - 200}{30} = 10 \; rpm / s \approx 1,05 \; rad / s^2$

bueno como el editor de aqui es una verdadera mierda pues no puedo usar
las letras griegas k corresponden a cada fórmula asik dire su propio nombre
completo.

eso es porque tienes que utilizar LaTeX.

b) fi=distancia angular.

fi=fi(sub cero)+W1·t+(alfa·t cuadrado)/2.
fi(sub cero)=0; W1=3´3; alfa=0´16; t=30.

fi=0+3´3·30+(0´16·30 al cuadrado)/2=175 radianes.
si una vuelta tiene 2·pi radianes, 175 rad serán x vueltas, en concreto:
175/(2·pi)=27´85 vueltas o ciclos como mas rabia te de.

De nuevo es incorrecto por el cambio, asi que:

$\varphi = \omega_0 t + \dfrac{1}{2}\alpha t^2 = 20,94 \cdot 30 + \dfrac{1}{2}1,05 \cdot 30^2 = 1100,7 \; rad$
´
Éste es el ángulo girado en 30 segundos.

Y para saber el número de revoluciones, es decir el número de vueltas que da, tenemos que tener en cuenta que $2 \pi \; rad$ es una revolución asi que:

$1100,7 \; rad \cdot \dfrac{1 \; rev.}{2\pi \; rad} = 175,18 \; rev.$

c)
t=10; fi(sub cero)=0 rad; R=0´2m.
fi=0+3´3·10+(0´16·10 al cuadrado)/2=41´6 periodico rad.
x=distancia en metros=radianes·radio=41´6·0´2=8´3 periodico rad.

La velocidad angular a los 10 segundos en realidad es:

$\omega = \omega_0 + \alpha t = 200 + 10 \cdot 10 = 300 \; rpm \approx 31,42 \; rad<br />$

Por tanto:

$v = \omega R = 31,42 \cdot 0,2 \approx 6,3 \; m / s$

d) Bueno llegamos al clímax del ejercicio 1º.
x=8´3m; t=10s; R=0´2m; alfa=0´166666.
v=x/t=8´3/10=0´833333 m/s.
aceleración tagencial=at=alfa·R=0´16·0´2=0´03 periódico.
aceleración normal=an=v al cuadrado/R:
an=0´83 al cuadrado/0´2=3´472 periodico.

$a_n = \dfrac{v^2}{R} =\dfrac{6,3^2}{0,2} = 198,45 \; m / s^2<br />$

$a_t = \alpha \cdot R = 1,05 \cdot 0,2 = 0,21 \; m / s^2 <br />$

Todo esto salvo error.


saludos

[electr0n]

Re: examen

bueno como el editor de aqui es una verdadera mierda pues no puedo usar las letras griegas k corresponden a cada fórmula .

Pero hombre, si poner letras griegas está tirado... ¿Sabes usar LaTeX?

¡Por cierto, Ulises7, vaya currada! Así me gusta, practicando para la sele

[Ulises7]

Re: examen

¡Por cierto, Ulises7, vaya currada! Así me gusta, practicando para la sele

jajaja, por suerte en la sele no me entra cinemática, es un tema que me aburre bastante . Revisa los cálculos que no me fio .

saludos

[electr0n]

Re: examen

Juas, no importa; nunca se sabe si en algún ejercicio necesitarás echar mano de la Cinemática para resolver otras cosas...

Vale, mañana lo miro y te digo. No obstante, la persona que inició el hilo debería plantear dudas concretas, porque dudo que le sirva de mucho ver este tocho resuelto si no estudia primero y entiende el significado de las fórmulas.

Un saludo

[albasti]

Re: LATEX¡¡¡¡

upsss, se me fue la mano, espero no aber matado a nadie kon mis calculos en el anterior ejercicio.

2º EJERCICIO.

weno como no se k es el latex ese (excepto el de los preservativos), pues e pensao k kizas sea mejor k t ponga mis resultados y algunas formulas para k las compruebes y lo deduzcas.

a)En este apartado lo suyo es k antes de nada sepas dibujar el
problema,osea sakes los angulos y los lados del triangulo situes la masa
y dibujes las fuerzas k actuan sobre ella y como se mueve.

Weno lo primero sería descomponer la fuerza en sus correspondientes
componentes y calculas la fuerza resultante sobre la pieza, después
con la siguiente ecuación: F=m·a; sacas la aceleración con la k se
mueve la pieza (k será negativa obviamente).

Luego con la ecuacion de la posicion sacas el tiempo (la posicion ya la
hemos calculado al aber sacado los lados del triangulo) k te dará una
ecuación de 2º y tendras 2 soluciones (solo 1 es valida) para saberlo
tenes k usar ambas en la formula para sacar la velocidad final, el
tiempo k t de la velocidad positiva es la k tenes k utilizar.

Esto es lo k me da a mi: V=12´82 m/s.

b) y c)

Weno estos 2 apartados son ejercicios de tiro parabolico, para sacar la distancia recorrida tenes k utilizar la ecuacion de la posicion, tanto para la distancia komo para la altura, tomando komo posiciones iniciales para el eje x la base del triangulo ya calculado, y dl eje y la alturade este, aki tambien tienes k descomponer la velocidad inicial en sus componentes y el angulo k se utiliza es el de 20º claro, weno pues aciendo y=0, y g=-9´8 sacas el tiempo k tarda en caer, tendras otra ecuacion de 2º en la cual un tiempo es negativo y no vale, weno pues utilizando el tiempo valido sacas de la ecuacion de la posicion la distancia k alcanzará, x ciertol a velocidad inicial k tienes k utilizar es la velocidad resultado del anterior apartado,
weno la posición final k a mi me da es X=20´26 m compruebalo por si acaso, para sacar la altura maxima as de tener en cuenta k cuando el cuerpo aya alcanzado su maxima altura, su velodidad en el eje y, es 0, weno pues sabiendo eso sacas el tiempo, k sera el k utilizaras para sacar la posicion y=altura k a mi me a dado 2´94 m.