Dudas mecanica

Foro de discusion Sobre RFH

Moderador: Alberto

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soiyo
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Re: Dudas mecanica

Mensaje por soiyo »

Usuario0410 escribió:Pesa 10 kilos ya con el agujero o antes de hacérselo?
Aún así este lo veo chungo... :(

La verdad es que ni idea....este seria de los que pasaria olimpicamente en el oficial.... :mrgreen: :mrgreen:
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soiyo
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Re: Dudas mecanica

Mensaje por soiyo »

Vuelvo de nuevo a la carga con más dudas...

1.- La velocidad orbital de la Tierra es de 30km/s. ¿Qué masa corresponde a su cantidad de energía orbital?
a) 2,33·10^33 Kg
b) 4,12·10^33 kg
c) 5·10^16 kg
d) 3·10^16 kg
e) 4,1·10^36 kg

En mi vida había oído esto de cantidad de energía orbital :shock: :shock:

2.- Un satélite artificial describe una órbita circular alrededor de la Tierra. La velocidad de escape a la atracción terrestre desde esa órbita es la mitad de la velocidad de escape desde la superficie terrestre. Calcule la fuerza de atracción entre la Tierra y el satélite
a) 87N
b) 178 N
c) 232 N
d) 123 N
e) 288 N

Esta debería ser fácil pero no la veo... :?

3.- Dos gemelos idénticos viajan a un planeta a una distancia de 20 años-luz en naves con velocidades de 0,95c y 0,75c respectivamente. Determinar la diferencia de edad entre los hermanos cuando el segundo aterriza en el planeta de origen.
a) 2,34 años
b) 3,67 años
c) 5,45 años
d) 6,15 años
e) 6,87 años

Gracias!!
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Usuario0410
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Re: Dudas mecanica

Mensaje por Usuario0410 »

soiyo escribió:Vuelvo de nuevo a la carga con más dudas...

1.- La velocidad orbital de la Tierra es de 30km/s. ¿Qué masa corresponde a su cantidad de energía orbital?
a) 2,33·10^33 Kg
b) 4,12·10^33 kg
c) 5·10^16 kg
d) 3·10^16 kg
e) 4,1·10^36 kg

En mi vida había oído esto de cantidad de energía orbital :shock: :shock:
Yo tampoco sé a qué se refieren con energía orbital pero si te sirve de consuelo este salio hace un par de semanas en los temáticos de Acalon (temático 24 ejercicio 73) y la daban como ANULADA.

2.- Un satélite artificial describe una órbita circular alrededor de la Tierra. La velocidad de escape a la atracción terrestre desde esa órbita es la mitad de la velocidad de escape desde la superficie terrestre. Calcule la fuerza de atracción entre la Tierra y el satélite
a) 87N
b) 178 N
c) 232 N
d) 123 N
e) 288 N

Esta debería ser fácil pero no la veo... :?
Cómo al final te piden fuerza de atracción entre ambos cuerpos, debería decirte la masa del satélite no?

3.- Dos gemelos idénticos viajan a un planeta a una distancia de 20 años-luz en naves con velocidades de 0,95c y 0,75c respectivamente. Determinar la diferencia de edad entre los hermanos cuando el segundo aterriza en el planeta de origen.
a) 2,34 años
b) 3,67 años
c) 5,45 años
d) 6,15 años
e) 6,87 años

El primer gemelo tarda en llegar
\(\Delta t = \frac{20}{.95}=21.05\) años
pero para él dentro de la nave, el viaje solo dura:
\(\Delta \tau = \frac{\Delta t}{\gamma}=6.57\) años.

Para el segundo:
\(\Delta t'=26.66\) años
y el viaje dura
\(\Delta \tau'=17.638\) años.


Así pues para el primer hermano pasan:
6.57 años del viaje + (26.66-21.05) años esperando en el planeta a que llegue su hermano. Sumando sale 12.18 años.

Para el segundo:
17.63 años de su viaje.

La diferencia es 5.45 :D




Gracias!!
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Re: Dudas mecanica

Mensaje por soiyo »

Usuario0410 escribió:
soiyo escribió:Vuelvo de nuevo a la carga con más dudas...

1.- La velocidad orbital de la Tierra es de 30km/s. ¿Qué masa corresponde a su cantidad de energía orbital?
a) 2,33·10^33 Kg
b) 4,12·10^33 kg
c) 5·10^16 kg
d) 3·10^16 kg
e) 4,1·10^36 kg

En mi vida había oído esto de cantidad de energía orbital :shock: :shock:
Yo tampoco sé a qué se refieren con energía orbital pero si te sirve de consuelo este salio hace un par de semanas en los temáticos de Acalon (temático 24 ejercicio 73) y la daban como ANULADA.

ah vale!!! me sirve lo de saber que la dan como anulada!!! Gracias

2.- Un satélite artificial describe una órbita circular alrededor de la Tierra. La velocidad de escape a la atracción terrestre desde esa órbita es la mitad de la velocidad de escape desde la superficie terrestre. Calcule la fuerza de atracción entre la Tierra y el satélite
a) 87N
b) 178 N
c) 232 N
d) 123 N
e) 288 N

Esta debería ser fácil pero no la veo... :?
Cómo al final te piden fuerza de atracción entre ambos cuerpos, debería decirte la masa del satélite no?
A mi es lo que me descoloca,.....
3.- Dos gemelos idénticos viajan a un planeta a una distancia de 20 años-luz en naves con velocidades de 0,95c y 0,75c respectivamente. Determinar la diferencia de edad entre los hermanos cuando el segundo aterriza en el planeta de origen.
a) 2,34 años
b) 3,67 años
c) 5,45 años
d) 6,15 años
e) 6,87 años

El primer gemelo tarda en llegar
\(\Delta t = \frac{20}{.95}=21.05\) años
pero para él dentro de la nave, el viaje solo dura:
\(\Delta \tau = \frac{\Delta t}{\gamma}=6.57\) años.

Para el segundo:
\(\Delta t'=26.66\) años
y el viaje dura
\(\Delta \tau'=17.638\) años.


Así pues para el primer hermano pasan:
6.57 años del viaje + (26.66-21.05) años esperando en el planeta a que llegue su hermano. Sumando sale 12.18 años.

Para el segundo:
17.63 años de su viaje.

La diferencia es 5.45 :D



Ohhh muchas gracias!! un poco tonteria de ejercicio....pero no era capaz de visualizarlo!!!!
Gracias!!
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Re: Dudas mecanica

Mensaje por soiyo »

Dejo unas pocas dudas más:

1.- Un cohete espacial de 100m de longitud lleva un receptor de radio en su punta. Se emite una señal de radio desde una estación espacial en el momento en que pasa frente a ella la cola del cohete, con velocidad 0,6c. ¿A qué distancia de la estación espacial se encuentra la cabeza del cohete cuando la señal llega a ella?
a) 100m
b) 50m
c) 200m
d) 300 m
e) 150m

2.- Las placas de un aparato Thomson son de 6 cm de largo y están separadas por 1,2cm. El extremo de las placas está a 30 cm de la pantalla del tubo. La energía cinética de los electrones es de 2,8 keV. Si se aplica un potencial de 25V a través de las placas de deflexión, ¿en cuánto se desviará eñ haz?
a) 2,43mm
b) 4,72mm
c) 7,35mm
d) 5,83mm
e) 6,57 mm

Este debería saber hacerlo pero estoy bloqueada!!! :oops: :oops:

Gracias!
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Re: Dudas mecanica

Mensaje por Usuario0410 »

soiyo escribió:Dejo unas pocas dudas más:

Reconozco que me he tirado un buen rato. En el examen hubiera pasado a los siguientes ejercicios, pero como hoy no es el examen, aquí van :D
1.- Un cohete espacial de 100m de longitud lleva un receptor de radio en su punta. Se emite una señal de radio desde una estación espacial en el momento en que pasa frente a ella la cola del cohete, con velocidad 0,6c. ¿A qué distancia de la estación espacial se encuentra la cabeza del cohete cuando la señal llega a ella?
a) 100m
b) 50m
c) 200m
d) 300 m
e) 150m

\(t=\frac{L'+(0.6c)t}{c}\)
de aquí despejas t y me sale:
\(t=\frac{L'}{0.4c}\)
donde \(L'\) es lo que mide la nave vista desde la estación espacial, esto es \(L'=\frac{L}{\gamma}=80 \quad m.\)

Una vez sabes "el tiempo de vuelo de la señal" calculas cuánto se ha movido la cola de la nave:
\(d=0.6c\times t= 120 \quad m\)

y la cola está a \(d+L'=120+80=200 \quad metros\).


2.- Las placas de un aparato Thomson son de 6 cm de largo y están separadas por 1,2cm. El extremo de las placas está a 30 cm de la pantalla del tubo. La energía cinética de los electrones es de 2,8 keV. Si se aplica un potencial de 25V a través de las placas de deflexión, ¿en cuánto se desviará eñ haz?
a) 2,43mm
b) 4,72mm
c) 7,35mm
d) 5,83mm
e) 6,57 mm

Primero con los 2.8keV sacamos la velocidad en el eje horizontal:
\(v_x=\sqrt{\frac{2(2.8\times 10^3)e}{m}}=31383743 \quad m/s\)

El campo eléctrico es \(E=V/d\).
Con el campo sacamos la fuerza \(F=qE=eV/d\)
con la fuerza la aceleración \(a=F/m=\frac{eV}{mV}\)
y con la aceleración la velocidad en el eje y al salir de las placas \(v_y=at=\frac{eV}{mV} \left( \frac{.06}{v_x} \right) = 700530 \quad m/s.\)

Estando entre las placas se mueve lateralmente una distancia \(h=\frac{1}{2}at^2=0.67 \quad mm.\)
y desde que sale de las placas hasta la pantalla otra distancia \(s=v_yt'=v_y\times \frac{.3}{v_x}=6.70 \quad mm.\)
Buscamos la suma \(h+s=7.37 \quad mm.\) Supongo que si vas arrastrando más decimales, te podrás acercar más a los 7.35 mm.
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Re: Dudas mecanica

Mensaje por soiyo »

Genial!!! muchisimas gracias....si es que a veces soy tonta...jejeje
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Re: Dudas mecanica

Mensaje por soiyo »

Dejo unas cuantas dudas mas:

1.- Un deslizador de 150 g se mueve en una superficie horizontal sin fricción, unido a un muelle horizontal de constante 10 N/m, con el otro extremo fijo. Se comprime el muelle 18 cm desde su punto de equilibrio y se libera desde el reposo. Determinar la velocidad del deslizador cuando se ha movido 0,25 m desde su posición inicial.
a) 0,54 m/s
b) 1,09 m/s
c) 1,21 m/s
d) 1,35 m/s
e) 1,43 m/s

2.- Un bloque de 10 kg y medidas 12x10x10 (en cm) se encuentra suspendido de una balanza en inmerso en agua, con el lado de 12 cm vertical. Si la parte superior del bloque se encuentra 5 cm por debajo del nivel del agua, determinar la fuerza que actúa sobre la parte superior del bloque.
a) 1,0391·10^3 N
b) 1,0241·10^3 N
c) 1,0179·10^3 N
d) 1,0116·10^3 N
e) 1,0036·10^3 N

3.- En los extremos de una cuerda ligera y flexible que pasa por una pequeña polea sin rozamiento, de masas despreciables, están suspendidos dos bloques A y B de 200g cada uno. Sobre el bloque A se coloca una sobrecarga de 80 g que se quita al cabo de 3 s. Hallar el espacio recorrido por cada bloque durante el primer segundo, después de haber quitado la sobrecarga.
a) 3,2m
b) 1,6m
c) 2,8m
d) 4,9m
e) 5,8m

4.- Sobre una gran balsa de madera de 460kg que flota en las aguas tranquilas de un lago, se encuentra un niño de masa 40 kg que dista de la orilla 20m. El niño comienza a caminar sobre la balsa, dirigiéndose perpendicularmente hacia la orilla del lago, con una velocidad constante de 3 m/s. ¿A qué distancia se encontrará el niño al cabo de 5s?
a) 3,1m
b) 6,2m
c) 4,4m
d) 2,2m
e) 8,3m

5.- Un submarino esférico de radio 1,5m tiene una masa de 1,2·10^4 kg. Determinar la cantidad de masa de agua que debe entrar en el submarino para su inmersión a una velocidad constante de 1,2m/s sabiendo que la fuerza resistiva del agua es de 1100 N hacia arriba.
a) 1,67·10^3 kg
b) 2,08·10^3 kg
c) 2,67·10^3 kg
d) 2,91·10^3 kg
e) 3,19·10^3 kg

Gracias!!
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Re: Dudas mecanica

Mensaje por Usuario0410 »

Me han salido el 1, el 3 y el 4:

1/ Simple conservación de la energía: \(\frac{1}{2}kA^2=\frac{1}{2}k(.07)2+\frac{1}{2}(.150)v^2\) y despejas v.

3/ \(a=\frac{.08}{2\times .2+.08}g=g/6\). Entonces \(v_{final}=at=(g/6)\times 3= g/2\)
y durante el primer segundo recorre \(s=v_{final}(1)=g/2=4.9 \quad m.\)

4/La posición del centro de masas del sistema no debe cambiar.
Inicialmente:
El niño está a 20 de la orilla y el centro de la balsa también luego \(x_{CM}=\frac{40\times 20 + 460 \times 20}{40+460}=20 \quad\).
Al los cinco segundo de empezar a andar:
El niño esta a x metros de la orilla y el centro de la balsa a x+15 luego \(20=\frac{x\times 40 + (x+15)\times 460}{500}.\) Despejas x=6.2 metros.

El 2 del cuerpo sumergido en la balanza de agua
y el 5 del submarino esférico
no me salen (a ver si a alguien le salen).
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Re: Dudas mecanica

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Eres un crack Usuario!!! Gracias!!
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Re: Dudas mecanica

Mensaje por soiyo »

Pongo alguna mas que no me salen:

1.- Las cadenas que sostienen un columpio miden 2m. Determinar con qué frecuencia habrá que impulsar el columpio para que la amplitud de oscilación sea máxima.
a) 0,352 Hz
b) 0,415 Hz
c) 0,467 Hz
d) 0,505 Hz
e) 0,576 Hz

2.- Cuando un tubo de metal se divide en dos fragmentos, la frecuencia de resonancia menor para uno de los fragmentos es de 256 Hz y para el otro 440 Hz.Determinar la frecuencia de resonancia original del tubo completo.
a) 162 Hz
b) 189 Hz
c) 233 Hz
d) 569 Hz
e) 615 Hz

3.- Los silbatos de dos trenes tienen frecuencias idénticas de 180 Hz. Cuando un tren está en reposo en la estación y el otro se mueve, un observador en la plataforma escucha una frecuencia de batimiento de 2,00 Hz. Determinar la velocidad y dirección del tren en movimiento.
a) 3,85 m/s alejándose de la estación
b) 4,15 m/s alejándose de la estación
c) 3,77 m/s acercándose a la estación
d) 2,67 m/s acercándose a la estación
e) 1 y 3 son correctas

Gracias!!
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Re: Dudas mecanica

Mensaje por Usuario0410 »

soiyo escribió:Pongo alguna mas que no me salen:

1.- Las cadenas que sostienen un columpio miden 2m. Determinar con qué frecuencia habrá que impulsar el columpio para que la amplitud de oscilación sea máxima.
a) 0,352 Hz
b) 0,415 Hz
c) 0,467 Hz
d) 0,505 Hz
e) 0,576 Hz

Supongamos qeu el columpio es un péndulo de longitud L= 2 m
\(f)\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{g}{L}}=0,3523\quad Hz.\)


2.- Cuando un tubo de metal se divide en dos fragmentos, la frecuencia de resonancia menor para uno de los fragmentos es de 256 Hz y para el otro 440 Hz.Determinar la frecuencia de resonancia original del tubo completo.
a) 162 Hz
b) 189 Hz
c) 233 Hz
d) 569 Hz
e) 615 Hz

Usamos f=velocidad del sonido/(2x longitud del trozo de tubo) en todos los casos. Para el trozo uno:
\(256=\frac{v}{2L_1}\Rightarrow L_1=\frac{v}{2\times 256}\) (*)
para el segundo
\(440=\frac{v}{2L_2}\Rightarrow L_1=\frac{v}{2\times 440}\) (**)
y para el grande
\(f=\frac{v}{2L} =\frac{v}{2(L_1+L_2)}\)
en donde si sustituyes (*) y (**) veras que la v cancela, y te queda \(f=161.84 \approx 162 \quad Hz.\)



3.- Los silbatos de dos trenes tienen frecuencias idénticas de 180 Hz. Cuando un tren está en reposo en la estación y el otro se mueve, un observador en la plataforma escucha una frecuencia de batimiento de 2,00 Hz. Determinar la velocidad y dirección del tren en movimiento.
a) 3,85 m/s alejándose de la estación
b) 4,15 m/s alejándose de la estación
c) 3,77 m/s acercándose a la estación
d) 2,67 m/s acercándose a la estación
e) 1 y 3 son correctas

Los batidos de 2 Hz pueden ser provocados por:
a) un tren que al alejarse nos manda 180-2=178 hercios
b) un tren que al acercarse nos manda 180+2=182 hercios
así pues, aplicamos Doppler
\(f'=\frac{v_{\text{sound}}}{v_{\text{sound}} \pm v_{\text{source}}}f\)
es decir
\(f'=\frac{343}{343 \pm v_{\text{source}}}180\)

Para el que se aleja
\(178=\frac{343}{343 + v_{\text{source}}}180 \Rightarrow v_{\text{source}}=3.85 \quad m/s\)
y para el que se acerca
\(182=\frac{343}{343 - v_{\text{source}}}180 \Rightarrow v_{\text{source}}=3.769 \quad m/s\), redondeado 3.77 m/s.


Gracias!!
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Re: Dudas mecanica

Mensaje por soiyo »

Muchiiiiiisimas gracias!!!!! :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:
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Re: Dudas mecanica

Mensaje por soiyo »

Aqui pongo otras cuantas....

1.- Sean dos cuerpos negros en equilibrio térmico a temperaturas T1 y T2 tales que sus respectivas longitudes de onda \(\lambda_{1max}\) y \(\lambda_{2max}\) para las que su radiancia espectral es máxima cumplen la relacion \(\lambda_{1max}=2 \lambda_{2max}\). Si R1 es la radiancia del primer cuerpo negro,¿Cuánto vale, en términos de R1, la radiancia total R2 del otro cuerpo negro?
a) 2R1
b) R1/2
c) 4R1
d) 16 R1
e) 8R1

2.- La vida media de un muón es de 2,2\(\mu s\). Si consideramos que la altura media de la atmósfera es de 100 km, en el marco de referencia de la Tierra, ¿cuál es la velocidad mínima que haría posible que los muones sobreviviesen hasta la superficie de la tierra? resolver en el marco de referencia de la tierra.
a) 0,99c
b) 0,94c
c) 0,87c
d) 0,89c
e) 0,93c

3.- En un extremo de una cuerda horizontal larga se genera una onda sinusoidal transversal por medio de una barra que se mueve al extremo de arriba a abajo en una distancia de 1,3cm. El movimiento es continuo y se repite regularmente 125 veces por segundo. Si la cuerda tiene una densidad lineal de 0,251 kg/m y se ve sometida a una tensión de 96 N, halle la amplitud y la frecuencia.
a) 0,65m y 125 Hz
b) 0,65m y 125 rad/s
c) 0,65mm y 125 rad/s
d) 0,65cm y 125 Hz
e) 0,65cm y 125 rad/s

No consigo llegar a la amplitud :?

4.- Una columna de aire en un tubo de vidrio abierto por uno de sus extremos y cerrado por el otro mediante un pistón se caliente por encima de la temperatura ambiente y un diapasón de 384 Hz se acerca al extremo abierto. Se escucha la resonancia cuando el pistón se encuentra a 22,8 cm y a 68,3cm del extremo abierto. Determinar a qué distancia del extremo abierto se encontrará el pistón cuando se escuche la siguiente resonancia.
a) 0,56m
b) 0,67m
c) 0,95m
d) 1,14m
e) 1,32m

Gracias
Rey11
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Re: Dudas mecanica

Mensaje por Rey11 »

En el 1 te puedo ayudar,
lambda1*T1=cte (Ley de Wien)
Ya que lambda2=lambda1/2
Eso significa que T2=T1*2
Luego la radiancia es:
R1=constnte de stefanBolzman*T^4
Entonces podemos ver que:
R1=conste*T1^4
R2=conste*T1^4*16=16*R1

No suelo escribir en latex pero creo que queda claro más o menos, aplicar la ley de Wien y la ley de Stefan-Boltzman
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