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[APORTE] Final Fisica I 14/12/17
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driped Sin conexión
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Mensaje: #1
[APORTE] Final Fisica I 14/12/17 Finales Física I
Hola, final que se tomo hoy. Si alguien puede resolverlo se lo agradeceria ya que me fue mal y estoy con muchas dudas.

Muchas gracias!!


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14-12-2017 23:14
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Mensaje: #2
RE: [APORTE] Final Fisica I 14/12/17
Buenas!
No toman mas OPTICA ni fluidos?
18-12-2017 12:34
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driped Sin conexión
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Mensaje: #3
RE: [APORTE] Final Fisica I 14/12/17
Hola, alguien sabe como seria la resolucion del 1A y el 4B?

El primero entiendo que hay que plantear sumatoria de momento y sumatoria de fuerzas, pero al no tener cuanto es el rozamiento que se produce para que gire sin resbalar, no se como despejar la fuerza que actua.

El 4B directamente no se como encararlo.

Por otra parte, a que se refieren con impulso lineal en el punto b del 2A?

Gracias!!
18-12-2017 13:32
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luchovl2 Sin conexión
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Mensaje: #4
RE: [APORTE] Final Fisica I 14/12/17
Cita:El primero entiendo que hay que plantear sumatoria de momento y sumatoria de fuerzas, pero al no tener cuanto es el rozamiento que se produce para que gire sin resbalar, no se como despejar la fuerza que actua.

Al aplicar la fuerza externa se aplica momento, lo que cambia el momento angular (se acelera) por eso la velocidad angular final es mayor que la inicial.
El momento aplicado es constante por esos dos segundos, por lo tanto la variación del momento angular (derivada) también, por lo que podés usar el cociente incremental con los datos que tenés.
Como no podés saber el rozamiento tenés que plantearlo respecto del CIR.

M = dL/dt

Cita:Por otra parte, a que se refieren con impulso lineal en el punto b del 2A?

El impulso es igual a la variación de la cantidad de movimiento.

F = m*a

Multiplicando por delta_t:

F * delta_t = m*a*delta_t = m * delta_v = delta_p
F * delta_t = delta_p

El B4.
La velocidad que te dan es tangencial. Con eso podés sacar la aceleración centrípeta. Y con eso la fuerza centrípeta.
Con la aceleración tangencial que te dan sacás la fuerza tangencial (ojo con el sentido).
Para el trabajo, la fuerza centrípeta es siempre perpendicular a la trayectoria por lo que no hace trabajo. Entonces hay que integrar la fuerza tangencial, que es de módulo constante porque la aceleración angular es constante.
Si no me equivoco, como la dirección siempre es paralela a la trayectoria, directamente te queda la fuerza por la distancia.
(Este mensaje fue modificado por última vez en: 18-12-2017 15:58 por luchovl2.)
18-12-2017 15:33
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driped (18-12-2017)
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Mensaje: #5
RE: [APORTE] Final Fisica I 14/12/17
Muchas gracias Lucho por la ayuda.

Me queda una duda por si sabes del 1A. Al tomar el momento respecto del CIR para no tomar en cuenta la Froz, el momento de inercia del disco se toma desde el CM o hay que referenciarlo al CIR con steiner?
En el caso del trabajo que pide, con la F que saco del punto anterior podria saber la aceleración angular con F * 2R = I * gamma. Con la aceleracion podria sacar el angulo que gira la rueda en radianes. Con la formula n = angulo / 2*pi puedo sacar el numero de vueltas. Luego calculando la circunferencia * el numero de vueltas tengo la distancia y luego se que Wf=F*d y obtengo el trabajo. Por favor corrijanme si esto es correcto.

2A) Hago L0=Lf : m*V0*d = m*Vf*d + I*wf y despejo velocidad angular final. Luego pide energia cinetica final del sistema por lo que: Ecf= EcPelotaFinal + EcRotacionalBarra. Puede ser?

El impulso seria: I = delta_p entonces I = m*V0 - m*Vf que da 2Ns.

B3) Te piden que este en equilibro. Entonces no hay aceleracion del cuerpo ya que esta quieto.
Se saca Px=P*sen 37º y Py=P*cos 37º.
Luego la Fuerza elastica no puede ser mayor a la Frox Maxima. Frmax=uE * N. con N=Py.
Se plantean dos casos, el de compresion y el estiramiento. Haciendo el diagrama de cuerpo libre se ve que fuerzas actuan en cada caso.
Estiramiento: Fe-Px-Froz=0 (por tener a=0). Se despeja Fe y se despeja L de Fe=K.L para saber el estiramiento maximo.
Lo mismo con compresion pero teniendo Fe+Px-Froz=0.

Este me lo dieron por bien de esta forma.

B4) como dice lucho me quedo de esta manera:
a_centripeta = Vt^2/R = 9m/s^2
F_centripeta = m*a_centripeta = 18N
F_tangencial = m*at = 4N
La F aplicada al cuerpo seria: 18N i + 4N j
El trabajo WF = F*d = 2pi J

B5) Se que la velocidad maxima se da en el punto de equilibrio y con eso sale la Ecmax pero no veo por donde calcular la Vmax.
(Este mensaje fue modificado por última vez en: 18-12-2017 23:30 por driped.)
18-12-2017 23:08
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luchovl2 Sin conexión
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Mensaje: #6
RE: [APORTE] Final Fisica I 14/12/17
Cita:Al tomar el momento respecto del CIR para no tomar en cuenta la Froz, el momento de inercia del disco se toma desde el CM o hay que referenciarlo al CIR con steiner?

Todo lo hacés respecto del mismo eje. Los momentos de fuerzas, los momentos de inercia, las aceleraciones angulares. O todo respecto del CM, o del CIR, o del eje que elijas.

Para calcular el trabajo, se me pasó antes, también podés hacerlo por energía. El rozamiento no hace trabajo, porque no desliza.

Cita:2A) Hago L0=Lf : m*V0*d = m*Vf*d + I*wf y despejo velocidad angular final. Luego pide energia cinetica final del sistema por lo que: Ecf= EcPelotaFinal + EcRotacionalBarra. Puede ser?

El momento angular es una magnitud vectorial. La Vf va hacia la derecha y la V0 a la izquierda.
Ojo que la barra gira respecto del extremo, no del CM.

Cita:B4) como dice lucho me quedo de esta manera:
a_centripeta = Vt^2/R = 9m/s^2
F_centripeta = m*a_centripeta = 18N
F_tangencial = m*at = 4N
La F aplicada al cuerpo seria: 18N i + 4N j

Ojo el signo de la fuerza tangencial.

Cita:B5) Se que la velocidad maxima se da en el punto de equilibrio y con eso sale la Ecmax pero no veo por donde calcular la Vmax.

x(t) = A * sen(w*t)

Tenés dos ecuaciones, una de la posición y una de la velocidad, donde las incógnitas son el valor máximo (A) y el tiempo (t1). De ahí podés resolver y encontrar el valor máximo (A), y con eso la velocidad máxima.
Después con la aceleración en algún punto y la fuerza del resorte sacás la masa.
19-12-2017 04:02
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driped (19-12-2017)
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Mensaje: #7
RE: [APORTE] Final Fisica I 14/12/17
Gracias! Sos groso
19-12-2017 11:10
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derako Sin conexión
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Mensaje: #8
RE: [APORTE] Final Fisica I 14/12/17
(18-12-2017 23:08)driped escribió:  Muchas gracias Lucho por la ayuda.

Me queda una duda por si sabes del 1A. Al tomar el momento respecto del CIR para no tomar en cuenta la Froz, el momento de inercia del disco se toma desde el CM o hay que referenciarlo al CIR con steiner?
En el caso del trabajo que pide, con la F que saco del punto anterior podria saber la aceleración angular con F * 2R = I * gamma. Con la aceleracion podria sacar el angulo que gira la rueda en radianes. Con la formula n = angulo / 2*pi puedo sacar el numero de vueltas. Luego calculando la circunferencia * el numero de vueltas tengo la distancia y luego se que Wf=F*d y obtengo el trabajo. Por favor corrijanme si esto es correcto.

2A) Hago L0=Lf : m*V0*d = m*Vf*d + I*wf y despejo velocidad angular final. Luego pide energia cinetica final del sistema por lo que: Ecf= EcPelotaFinal + EcRotacionalBarra. Puede ser?

El impulso seria: I = delta_p entonces I = m*V0 - m*Vf que da 2Ns.

B3) Te piden que este en equilibro. Entonces no hay aceleracion del cuerpo ya que esta quieto.
Se saca Px=P*sen 37º y Py=P*cos 37º.
Luego la Fuerza elastica no puede ser mayor a la Frox Maxima. Frmax=uE * N. con N=Py.
Se plantean dos casos, el de compresion y el estiramiento. Haciendo el diagrama de cuerpo libre se ve que fuerzas actuan en cada caso.
Estiramiento: Fe-Px-Froz=0 (por tener a=0). Se despeja Fe y se despeja L de Fe=K.L para saber el estiramiento maximo.
Lo mismo con compresion pero teniendo Fe+Px-Froz=0.

Este me lo dieron por bien de esta forma.

B4) como dice lucho me quedo de esta manera:
a_centripeta = Vt^2/R = 9m/s^2
F_centripeta = m*a_centripeta = 18N
F_tangencial = m*at = 4N
La F aplicada al cuerpo seria: 18N i + 4N j
El trabajo WF = F*d = 2pi J

B5) Se que la velocidad maxima se da en el punto de equilibrio y con eso sale la Ecmax pero no veo por donde calcular la Vmax.

Driped podrás subir tus hojas con los ejercicios resueltos? Gracias!
19-12-2017 17:48
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Mensaje: #9
RE: [APORTE] Final Fisica I 14/12/17
que les parece el A1 y A2, estará bien??


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(Este mensaje fue modificado por última vez en: 21-12-2017 02:09 por DiegoB.)
20-12-2017 21:49
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Mensaje: #10
RE: [APORTE] Final Fisica I 14/12/17
Le pifiaste en la aplicación de Steiner.
El resto me parece correcto.
21-12-2017 01:40
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Mensaje: #11
RE: [APORTE] Final Fisica I 14/12/17
(21-12-2017 01:40)luchovl2 escribió:  Le pifiaste en la aplicación de Steiner.
El resto me parece correcto.

No es el momento de inercia con respecto al CM + m * d^2 (siendo d la distancia entre el punto de aplicación de la F al CIR)?
21-12-2017 02:16
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Mensaje: #12
RE: [APORTE] Final Fisica I 14/12/17
No. ¿Y si tenés más de una fuerza? La fuerza no tiene nada que ver, porque el momento de inercia es propio del cuerpo.
Es la distancia entre el eje que pasa por el CM y el eje que estás usando, o sea el que pasa por el CIR.
21-12-2017 15:09
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Mensaje: #13
RE: [APORTE] Final Fisica I 14/12/17
Bueno, acá dejo mis resoluciones al B3, B4 y B5.
Me estoy yendo a rendir el final de hoy 21/12, espero que me vaya bien.
Éxitos!!


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21-12-2017 15:26
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Mensaje: #14
RE: [APORTE] Final Fisica I 14/12/17
En el A2.
Los momentos angulares son vectores. Pusiste todos positivos.

Después, el momento de inercia de la barra lo calculaste como si fuera un disco.
21-12-2017 15:29
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RE: [APORTE] Final Fisica I 14/12/17
(21-12-2017 15:09)luchovl2 escribió:  No. ¿Y si tenés más de una fuerza? La fuerza no tiene nada que ver, porque el momento de inercia es propio del cuerpo.
Es la distancia entre el eje que pasa por el CM y el eje que estás usando, o sea el que pasa por el CIR.

Entiendo, o sea que en mi resolución en lugar de 2R tendría que poner R solo. Correcto? que es la distancia entre el CM y el CIR.
21-12-2017 15:29
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