EjerciciosFyQ

Constante de recuperación de un muelle y relación entre masa y deformación (8220)

F_y_Q — 2024-06-01T10:39:14Z

Encuentras un muelle en la calle y quieres saber cuál es la constante de recuperación del muelle para saber si puedes usarlo para construir un juguete. Para ello, cuelgas distintas masas del muelle y mides el alargamiento que experimenta. Los datos que obtienes están registrados en la siguiente tabla:

a) Representa los valores de la tabla en una gráfica.

b) ¿Cuál es la constante de recuperación del muelle?

c) ¿Qué masa necesitarías colgar del muelle para que se alargara exactamente 2.0 cm?

d) ¿Qué valor estimas que se estiraría el muelle al colgarle una masa de 3.0 kg?

e) ¿Qué ley física se cumple? Expresála con palabras.

a) La gráfica masa vs alargamiento que obtienes es:

b) La constante de recuperación, o constante elástica, del muelle es la pendiente de la gráfica. El valor viene dado en la ecuación de la recta y es :

c) La ecuación que debes tener en cuenta es:

Si sustituyes en la ecuación obtienes:

d) Ahora despejas «d» en la ecuación anterior y sustituyes:

e) Para el muelle encontrado, la deformación que experimenta el muelle es directamente proporcional a la masa que se cuelga del muelle.

Composición de movimientos: velocidad de un remero y velocidad de la corriente (8070)

F_y_Q — 2023-10-07T08:42:44Z

Un remero entrena en un río que tiene una corriente estable de 0.2 m/s. Realiza un recorrido entre dos embarcaderos ubicados sobre la misma orilla del río, remando aguas abajo, es decir, en el sentido en que fluye la corriente del río. El remero es capaz de remar a una velocidad de 1.8 m/s con respecto al agua quieta. Si el bote demora 15 minutos en llegar al segundo embarcadero, determina la distancia entre ambos embarcaderos.

Dado que el remero se mueve en el mismo sentido que la corriente, la velocidad del remero, con respecto a los embarcaderos que están en reposo en la orilla, es la suma de ambas velocidades:

El remero se mueve con velocidad constante, por lo que sigue la ecuación del MRU. Tienes que convertir el tiempo a segundos:

El cálculo de la distancia es:

Resistencia que mantiene en equilibrio a una palanca sobre la que se ejerce una fuerza (8066)

F_y_Q — 2023-10-05T07:17:40Z

En una palanca, se aplica una fuerza de 40 N a una distancia de 150 cm del fulcro, o punto de apoyo. Si la resistencia se encuentra a 100 cm del fulcro, ¿cuál debe ser su valor para que el sistema esté en equilibrio?

Si aplicas la ley de la palanca puedes despejar el valor de la resistencia:

Sustituyes los valores dados en el enunciado y calculas:

Fuerza necesaria para transportar dos sacos con una carretilla de mano (7591)

F_y_Q — 2022-05-07T07:23:30Z

Con la carretilla de la figura queremos transportar dos sacos de cemento de 50 kg cada uno. A partir de los datos dados en la figura, contesta:

a) ¿De qué tipo de palanca se trata?

b) Calcula la fuerza que se debe ejercer para poder transportar los sacos de cemento con la carretilla.

a) Es una palanca de segundo grado porque el la resistencia se sitúa entre la potencia y el fulcro. Presenta ventaja mecánica y se suele usar para mover grandes masas con menor potencia.

Si necesitas repasar los tipos de palancas, puedes hacerlo clicando en este enlace.

b) Si aplicas la ley de la palanca y despejas el valor de la fuerza que debes hacer:

El cálculo es inmediato:

Fuerza que debemos hacer para levantar una masa con una palanca (7590)

F_y_Q — 2022-05-06T08:36:32Z

Calcula la fuerza que tienes que hacer para mover un peso P con una palanca de primer grado, sabiendo que la distancia del peso al punto de apoyo es de 70 cm, la distancia de la fuerza al punto de apoyo es 30 cm y que el peso a mover se corresponde con una masa de 40 kg.

Si aplicas la ley para las palancas, en la que el momento de las fuerzas de resistencia y potencial tiene que ser igual, puedes despejar el valor de la fuerza que tienes que hacer. Ten en cuenta que la fuerza que tienes que vencer es el peso:

Sustituyes y calculas la fuerza:

Equilibrio de un chico que cuelga de una rama (7494)

F_y_Q — 2022-02-06T08:09:06Z

La fuerza de tensión que hace un chico sobre una rama, es de 240 N, sabiendo que la masa del chico es de 50 kg. ¿Puede afirmarse que el chico se encuentra en equilibrio?

La respuesta a la pregunta sería que sí si la tensión de la rama es igual al peso del chico:

Como puedes ver, el peso es mayor que la rama y quiere decir que la rama se ha roto y que el chico terminará cayendo por lo que el chico no está en equilibrio.

Descarga el enunciado y la resolución del problema en formato EDICO si lo necesitas.

Distancia a la que se encuentra un chico al final de su desplazamiento (7460)

F_y_Q — 2022-01-12T07:22:34Z

Mauricio sale de su casa para hacer ejercicio caminado en línea recta 3 km en dirección E, después 4 km en dirección NE y finalmente 8 km en dirección S.

a) Elabora un esquema aproximado del itinerario que hizo, tomando como origen del sistema de coordenadas su casa.

b) Calcula cuántos km se alejó de su casa.

Lo único que debes hacer es representar las posiciones de cada uno de los desplazamientos de Mauricio en un sistema de coordenadas y luego medir la distancia entre el punto final y el centro de coordenadas. La distancia medida es de 7.8 km.

Si clicas en la imagen adjunta puedes ver el esquema de la situación con más detalle.

Masa necesaria para que una palanca esté en equilibrio (7199)

F_y_Q — 2021-05-27T09:00:52Z

Determina la masa m para que la barra de la figura se mantenga en equilibrio:

Para que la palanca esté en equilibrio se debe cumplir que los momentos de las fuerzas sean iguales, es decir, el producto del peso de la masa de la izquierda por la distancia al fulcro ha de ser igual al producto del peso de la masa de derecha por su distancia al fulcro:

La masa que debes calcular la obtienes al despejar de la ecuación del peso:

Aceleración de un vehículo (7158)

F_y_Q — 2021-05-07T06:17:59Z

¿Cuál es la aceleración de un móvil que se desplaza en reserva, y va cada vez más rápido, si en un tiempo de 3 s cambia su velocidad de 4 m/s a 16 m/s?

La aceleración de vehículo, considerada constante, es el cociente entre la variación de la velocidad y el tiempo:

Hora de llegada en un viaje familiar con paradas (7007)

F_y_Q — 2021-03-08T07:08:38Z

Una familia sale de casa a las 07:30 h para hacer un viaje de 620 km. Tienen pensado hacer dos paradas; una de media hora para desayunar y repostar y la otra de una hora para comer. Si la velocidad media a la que circulan es de 92 km/h, ¿a qué hora llegarán a su destino?

A partir de la velocidad media puedes calcular el tiempo que tardarán en cubrir la distancia del viaje:

Es necesario saber los minutos a los que equivale ese 0.74 h:

El viaje en sí supondrá 6 horas y 44 minutos pero debes tener en cuenta las paradas que tienen programadas, por lo que el tiempo total del viaje será de 8 horas y 14 minutos. La hora de llegada será .