Anónimo
Necesito ayuda con unos ejercicios de física
A) Un fusil de masa m dispara una bala de masa m' con velocidad v', si la velocidad de retroceso del fusil es v ¿qué velocidad tiene el centro de masa del sistema fusil-bala después del disparo?
b) Al rebobinar una cinta de video, ¿por qué se rebobina la cinta más rapido al final?
c) Una persona esta sentada en un bote que flota en un estanque muy pequeño, toma el ancla y la echa al agua. ¿Se modificara el nivel del estanque?
d) Cuando un hielo se funde a la presión atmosférica (disminuyendo su volumen)¿La variación de su energía interna sera mayor, menor o igual que el calor absorbido?
b) Al rebobinar una cinta de video, ¿por qué se rebobina la cinta más rapido al final?
c) Una persona esta sentada en un bote que flota en un estanque muy pequeño, toma el ancla y la echa al agua. ¿Se modificara el nivel del estanque?
d) Cuando un hielo se funde a la presión atmosférica (disminuyendo su volumen)¿La variación de su energía interna sera mayor, menor o igual que el calor absorbido?
1 Respuesta
Respuesta de rhonin21
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Estimada( o) Te envío las respuestas que solicitas con su respectiva explicación
a) El centro de masa de un sistema sólo se mueve (o cambia de lugar) cuando sobre él se ejerce alguna fuerza EXTERNA al sistema. Tu sistema Rifle-bala no se ve afectado por fuerzas externas, solo internas, luego se deduce que su lugar se conserva, vale decir, queda en el mismo lugar. De aquí nace la pregunta ¿Por qué, siendo que el rifle se mueve muy lento en comparación con la bala que se mueve muy rapido? Ahí entras en un concepto que se llama momentum. La diferencia de masas provoca esa diferencia de velocidades.
b) Al revovinar una cinta de video, se hace con una velocidad angular constante. Más, cuando esta comienza a abarcar gran parte de la cinta, el radio de giro aumenta, por consiguiente aumenta la velocidad lineal o velocidad tangencial que lleva tu sistema engranaje + cinta enrollada (recuerdo: Velocidad tangencial = R por velocidad angular)
De aquí vemos claramente que si aumentamos R manteniendo constante la velocidad angular, la velocidad tangencial aumenta y por consiguiente se enrolla más rapido al final.
c) Partamos por entender el concepto ligado al teorema de arquímides. Este dice que toda agua removida (se puede entender como el agua que esta por sobre el nivel inicial) posee un peso determinado, el cual es la llamada "fuerza de empuje" que es lo que permite que el bote flote. La respuesta correcta a esta pregunta es la siguiente:
1.- Si el ancla posee un volumen despreciable y solo juega un rol de variación de peso en el bote, claramente el nivel disminuye pues disminuye el peso total del bote, por consiguiente se necesita una menor fuerza de empuje para mantenerlo a flote, lo que implica por el teorema de arquímides que el agua removida es menor.
2.- Si el ancla posee un volumen apreciable y además un rol de variación de peso en el bote, puede ocurrir cualquiera de los dos casos y dependerá de las condiciones del ejercicio (puedes pensar en un ancla en forma de globo que ingresa en una piscina y claramente influye en el nivel del agua)
d) Menor. Te invito a recordar la primera ley de la termodinámica, la cual es
Q (calor) = delta U (variacion de energía interna) + Trabajo (presion por variacion de temperatura)
a) El centro de masa de un sistema sólo se mueve (o cambia de lugar) cuando sobre él se ejerce alguna fuerza EXTERNA al sistema. Tu sistema Rifle-bala no se ve afectado por fuerzas externas, solo internas, luego se deduce que su lugar se conserva, vale decir, queda en el mismo lugar. De aquí nace la pregunta ¿Por qué, siendo que el rifle se mueve muy lento en comparación con la bala que se mueve muy rapido? Ahí entras en un concepto que se llama momentum. La diferencia de masas provoca esa diferencia de velocidades.
b) Al revovinar una cinta de video, se hace con una velocidad angular constante. Más, cuando esta comienza a abarcar gran parte de la cinta, el radio de giro aumenta, por consiguiente aumenta la velocidad lineal o velocidad tangencial que lleva tu sistema engranaje + cinta enrollada (recuerdo: Velocidad tangencial = R por velocidad angular)
De aquí vemos claramente que si aumentamos R manteniendo constante la velocidad angular, la velocidad tangencial aumenta y por consiguiente se enrolla más rapido al final.
c) Partamos por entender el concepto ligado al teorema de arquímides. Este dice que toda agua removida (se puede entender como el agua que esta por sobre el nivel inicial) posee un peso determinado, el cual es la llamada "fuerza de empuje" que es lo que permite que el bote flote. La respuesta correcta a esta pregunta es la siguiente:
1.- Si el ancla posee un volumen despreciable y solo juega un rol de variación de peso en el bote, claramente el nivel disminuye pues disminuye el peso total del bote, por consiguiente se necesita una menor fuerza de empuje para mantenerlo a flote, lo que implica por el teorema de arquímides que el agua removida es menor.
2.- Si el ancla posee un volumen apreciable y además un rol de variación de peso en el bote, puede ocurrir cualquiera de los dos casos y dependerá de las condiciones del ejercicio (puedes pensar en un ancla en forma de globo que ingresa en una piscina y claramente influye en el nivel del agua)
d) Menor. Te invito a recordar la primera ley de la termodinámica, la cual es
Q (calor) = delta U (variacion de energía interna) + Trabajo (presion por variacion de temperatura)
LA verdad que me has servido de mucha ayuda, porque tengo el próximo día 18 de septiembre un examen de Física, y la verdad que hay muchas preguntas así que no se como contestarlas. ¿Me podrías ayudar a resolver algunas más? Te lo agradecería mucho.
Un cordial saludo, y muchas gracias.
Un cordial saludo, y muchas gracias.