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Física I - Finales resueltos 2018
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Condori Sin conexión
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Mensaje: #1
Física I - Finales resueltos 2018 Finales Física I
Buenas gente, les dejo las resoluciones de los 10 llamados del 2018, hay 2 ejercicios sin realizar que son de fluidos, ya que nunca me gustó el tema thumbdown . Si llegan a ver algo que está mal o piensan que está mal avisen así lo vemos entre todos.

Saludos!


.pdf  Enunciados 2018.pdf (Tamaño: 984,21 KB / Descargas: 1002)


.pdf  Final 07-02-18.pdf (Tamaño: 1.016,47 KB / Descargas: 457)

.pdf  Final 14-02-18.pdf (Tamaño: 1,7 MB / Descargas: 403)

.pdf  Final 21-02-18.pdf (Tamaño: 977,67 KB / Descargas: 370)

.pdf  Final 07-06-18.pdf (Tamaño: 1,96 MB / Descargas: 353)

.pdf  Final 20-07-18.pdf (Tamaño: 993,63 KB / Descargas: 260)

.pdf  Final 03-08-18.pdf (Tamaño: 1,32 MB / Descargas: 377)

.pdf  Final 03-10-18.pdf (Tamaño: 1,18 MB / Descargas: 353)

.pdf  Final 06-12-18.pdf (Tamaño: 1,05 MB / Descargas: 343) Falta el B5 (Fluidos)

.pdf  Final 13-12-18.pdf (Tamaño: 1,15 MB / Descargas: 309) Falta el B5 (Fluidos)

.pdf  Final 20-12-18.pdf (Tamaño: 1,37 MB / Descargas: 422)


Edito un apartado con las correcciones.

CORRECCIONES

.pdf  Corrección 13-12-18 Ejercicio A2.pdf (Tamaño: 290,73 KB / Descargas: 166) Agradecimientos a swahnschaffe

.pdf  Corrección 21-02-18 Ejercicio A1.pdf (Tamaño: 279,41 KB / Descargas: 152) Agradecimientos a Cata Caramanico (estaban invertidos F1 y F2)

.pdf  Corrección 14-02-18 y 03-08-18 A1.pdf (Tamaño: 839,9 KB / Descargas: 36) Agradecimientos a Alexander Ríos

.pdf  Corrección 03-10-18 A2.pdf (Tamaño: 242,49 KB / Descargas: 30) Agradecimientos a Franco Giannotti
Otros adjuntos en este tema
.pdf  Corrección 07-06-18 B5.pdf ( 175,5 KB / 35) por Condori
.pdf  Corrección 03-08-18 B5 b).pdf ( 235,41 KB / 32) por Condori
.pdf  20190306_030354-convertido.pdf ( 6,85 MB / 81) por Hero24
(Este mensaje fue modificado por última vez en: 03-03-2019 20:57 por Condori.)
12-02-2019 02:07
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BruGle (12-02-2019), Riddle (13-02-2019), Dante77 (16-02-2019), CarooLina (16-02-2019), facuqq (18-02-2019), Bachii (22-02-2019), Evan (10-03-2019)
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Mensaje: #2
RE: Física I - Finales resueltos 2018
Muchas gracias! Me sirve muchisimo.
Tengo una duda con el A2 del final del 3/10, cuando desarrollas la ecuacion de conservacion del momento angular, como deduciste el lado derecho? Porque hay dos términos? Que representa cada uno?
Tampoco entiendo como encontraste el centro de rotacion el el punto b.
Me quedaría satisfecho con encontrar una explicacion de este tema, pero todo lo que vimos con mi profe durante el año fue mucho mas sencillo que esto jumpon
12-02-2019 05:46
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Condori Sin conexión
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Mensaje: #3
RE: Física I - Finales resueltos 2018
(12-02-2019 05:46)BruGle escribió:  Muchas gracias! Me sirve muchisimo.
Tengo una duda con el A2 del final del 3/10, cuando desarrollas la ecuacion de conservacion del momento angular, como deduciste el lado derecho? Porque hay dos términos? Que representa cada uno?
Tampoco entiendo como encontraste el centro de rotacion el el punto b.
Me quedaría satisfecho con encontrar una explicacion de este tema, pero todo lo que vimos con mi profe durante el año fue mucho mas sencillo que esto jumpon

De nada BruGle, el lado derecho es la cantidad de movimiento angular final, en este caso lo tomo un instante después del choque (es el segundo esquema que hice arriba), y todo lo hago con respecto al CM' (centro de masa después del choque) ya que éste cambia al estar pegada la partícula porque el aro y la partícula tienen la misma masa.
El primer término es la L de la partícula y el segundo del aro, siempre con respecto a CM'.
El centro de rotación se puede encontrar gráficamente o anaĺíticamente, los gráficos tienen que estar medianamente a escala, yo tome Vo=4cuadraditos entonces Vo/2=2cuadraditos, ésta sería la traslación, para la rotación sacas sus velocidades tangenciales en los extremos y después las superpones, donde se cruzan las rectas esta el CIR ya que su velocidad instantánea es 0. Analíticamente podes usar Vcm=w.x siendo x la distancia al CIR desde el centro de masa (yo lo saque de otra forma un poco mas rebuscada, se ve que no sabía aplicar esa fórmula).

Saludos!

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12-02-2019 08:09
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swahnschaffe Sin conexión
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Mensaje: #4
RE: Física I - Finales resueltos 2018
Hola gracias por tu aporte!
Una consulta, en el final del 13-12-18 en el punto A2 apartado a) usaste steiner al CIR, esto no significaría que solo se debe considerar rotación y no traslación?
Y después iría W^2 en la rotación verdad?
Gracias y saludos!
12-02-2019 12:11
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Condori (12-02-2019)
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Mensaje: #5
RE: Física I - Finales resueltos 2018
(12-02-2019 12:11)swahnschaffe escribió:  Hola gracias por tu aporte!
Una consulta, en el final del 13-12-18 en el punto A2 apartado a) usaste steiner al CIR, esto no significaría que solo se debe considerar rotación y no traslación?
Y después iría W^2 en la rotación verdad?
Gracias y saludos!
Tenés toda la razón, el cuadrado me lo olvidé, ya me parecía que era rara la cuadrática que me quedó. También al usar Steiner ocurre lo que comentás, gracias por la corrección swahn. Mas tarde actualizo...

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12-02-2019 12:22
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Dante77 Sin conexión
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Mensaje: #6
RE: Física I - Finales resueltos 2018
Excelente aporte loco,

Consulto una duda que me surge con el final del 21/2: No termino de entender cómo se plantea la ecuación en el punto A2) b) cuando hacés la igualdad entre el momento cinético inicial y final. De dónde sale cada término de la ecuación?

Gracias
16-02-2019 17:03
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Condori Sin conexión
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Mensaje: #7
RE: Física I - Finales resueltos 2018
(16-02-2019 17:03)Dante77 escribió:  Excelente aporte loco,

Consulto una duda que me surge con el final del 21/2: No termino de entender cómo se plantea la ecuación en el punto A2) b) cuando hacés la igualdad entre el momento cinético inicial y final. De dónde sale cada término de la ecuación?

Gracias
Hola Dante, ahí te comentó como hice.
LoCM=LfCM (por no haber fuerzas exteriores en el sistema cuerpo-regla).
El momento cinético siempre se plantea con respecto a un punto, en este caso el CM de la regla.
Para Lo tomo el instante cuando está moviéndose la partícula sola, entonces, LoCM = m.v.d (masa del cuerpo x velocidad del cuerpo x distancia al centro de masa de la regla). Eso sólo ya que no hay ningún otro cuerpo en movimiento.
Para LfCM tomo un instante después del choque. Me queda la partícula moviéndose en la misma dirección y sentido como averigüe en a). Si se moviera en sentido contrario sería negativo el momento cinético, pero es depende tu sistema de referencia, eso sí, en este problema todos tienen el mismo signo ya sea positivo o negativo.
LfCM=m.vf.d+Icm.W (masa del cuerpo x velocidad del cuerpo después del choque x distancia al centro de masa de la regla) + (momento de inercia de la regla a su centro de masa x velocidad angular).
Igualas LoCM con LfCM y despejas W.
Saludos!

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16-02-2019 17:37
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Dante77 Sin conexión
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Mensaje: #8
RE: Física I - Finales resueltos 2018
(16-02-2019 17:37)Condori escribió:  
(16-02-2019 17:03)Dante77 escribió:  Excelente aporte loco,

Consulto una duda que me surge con el final del 21/2: No termino de entender cómo se plantea la ecuación en el punto A2) b) cuando hacés la igualdad entre el momento cinético inicial y final. De dónde sale cada término de la ecuación?

Gracias
Hola Dante, ahí te comentó como hice.
LoCM=LfCM (por no haber fuerzas exteriores en el sistema cuerpo-regla).
El momento cinético siempre se plantea con respecto a un punto, en este caso el CM de la regla.
Para Lo tomo el instante cuando está moviéndose la partícula sola, entonces, LoCM = m.v.d (masa del cuerpo x velocidad del cuerpo x distancia al centro de masa de la regla). Eso sólo ya que no hay ningún otro cuerpo en movimiento.
Para LfCM tomo un instante después del choque. Me queda la partícula moviéndose en la misma dirección y sentido como averigüe en a). Si se moviera en sentido contrario sería negativo el momento cinético, pero es depende tu sistema de referencia, eso sí, en este problema todos tienen el mismo signo ya sea positivo o negativo.
LfCM=m.vf.d+Icm.W (masa del cuerpo x velocidad del cuerpo después del choque x distancia al centro de masa de la regla) + (momento de inercia de la regla a su centro de masa x velocidad angular).
Igualas LoCM con LfCM y despejas W.
Saludos!

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Y el término del momento de inercia * velocidad angular sale de la rotación de la regla? No hay un término por la traslación de la regla?
16-02-2019 18:00
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Condori Sin conexión
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Mensaje: #9
RE: Física I - Finales resueltos 2018
(16-02-2019 18:00)Dante77 escribió:  Y el término del momento de inercia * velocidad angular sale de la rotación de la regla? No hay un término por la traslación de la regla?

Así es, vendría a ser el momento cinético dado por la rotación de la regla.
Para la traslación sería el siguiente término me parece.
Tomas toda la masa de la regla concentrada en su CM por lo tanto usamos la fórmula del momento cinético para una partícula (M.V.D).
Masa de la regla x Velocidad del CM de la regla x distancia del CM al CM. Quedaría 2Kg.0.1m/s.0m y esto da 0.

No estoy seguro de que sea así pero bueno... Sería más conveniente decirte que el momento cinético esta dado por la cantidad de movimiento ANGULAR (o sea cuanto gira o rota algo con respecto a un punto) y por eso su Vcm no influye o no se toma en cuenta.
Espero haber despejado tus deudas...

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16-02-2019 18:25
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Mensaje: #10
RE: Física I - Finales resueltos 2018
Cita:Masa de la regla x Velocidad del CM de la regla x distancia del CM al CM. Quedaría 2Kg.0.1m/s.0m y esto da 0.

Sí, pero no es exactamente así. Recordá que es un producto vectorial. Si ponés el origen en donde está INICIALMENTE el CM de la regla y con, digamos, el eje x alineado con la velocidad, ahí sí te da cero la parte de la traslación todo el tiempo y no solo en ese instante.
Probá resolverlo con el origen en otro lado, por ejemplo alineado con la velocidad de la bala. Ahí la bala no tendría momento angular, pero por estar alineado, no por la distancia (es producto vectorial). Y el momento angular de la regla tiene que dar cero, a pesar de estar girando y trasladándose.

Cita:No estoy seguro de que sea así pero bueno... Sería más conveniente decirte que el momento cinético esta dado por la cantidad de movimiento ANGULAR (o sea cuanto gira o rota algo con respecto a un punto) y por eso su Vcm no influye o no se toma en cuenta.

No. La traslación cuenta. Por ejemplo la bala, que no gira, solo se traslada.
Insisto con resolverlo con el origen en otro lado para captar bien la idea.
O sea, elegiste bien el origen porque se te simplifican las cuentas, pero también te simplifica estas complicaciones que te hacen entender mejor los conceptos.
16-02-2019 21:02
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Mensaje: #11
Física I - Finales resueltos 2018
Gracias por aportar a la causa lucho, comprendo todo lo que dijiste o bueno casi todo, esa parte de estar alineado como dijiste no la terminé de captar.
Como bien decís se trata de una magnitud vectorial, anteriormente quise explicar estos asuntos vectorialmente pero sólo conseguí poner más dudas sobre la mesa.
Lo (vector)=do(vector) x m.v(vector)
Al ser la distancia al punto "o" igual a 0 no importa de que producto estemos hablando daría 0 igual.
Tengo que admitir que con lo de la traslación me mandé un moco, tal vez sería mejor considerarla "momento de la cantidad de movimiento" entonces cualquier objeto con movimiento bastaría con hacer d x P.

Saludos...

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16-02-2019 21:42
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Mensaje: #12
RE: Física I - Finales resueltos 2018
Sí, la distancia es cero EN ESE INSTANTE (y con ESE origen). Pero después no, porque la regla se traslada. Sin embargo, como la velocidad del CM sigue siendo paralela al eje x (convenientemente elegido), el producto sigue dando cero, aunque la distancia no sea cero.

Mi punto es que no pienses que eso es algo general. Pasa eso en este caso por la elección del sistema de coordenadas.
En general tenés, en el momento angular, una componente de la rotación y una de la traslación.
17-02-2019 00:34
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Condori (17-02-2019)
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Mensaje: #13
RE: Física I - Finales resueltos 2018
(17-02-2019 00:34)luchovl2 escribió:  Sí, la distancia es cero EN ESE INSTANTE (y con ESE origen). Pero después no, porque la regla se traslada. Sin embargo, como la velocidad del CM sigue siendo paralela al eje x (convenientemente elegido), el producto sigue dando cero, aunque la distancia no sea cero.

Mi punto es que no pienses que eso es algo general. Pasa eso en este caso por la elección del sistema de coordenadas.
En general tenés, en el momento angular, una componente de la rotación y una de la traslación.

Ahora si ya entendí, me olvidé acotar que la distancia debe ser perpendicular al vector velocidad. Como bien decís la distancia cambia pero es paralela a la velocidad, nos quedaría dxm.v o sea d.m.v.sen 0. Creo que no habría la necesidad de tomar un sistema de coordenadas más que para los signos, ya que se cumpliría d//v siempre y cuando se traslade en línea recta.
Gracias por dejarlo en claro y no te preocupes que no lo tomo como algo general, es un tema complejo y tiene muchas variantes. Abrazo!

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17-02-2019 01:18
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Mensaje: #14
RE: Física I - Finales resueltos 2018
Después de leer los comentarios por un tiempo me cerró. Entonces la traslación existe, pero al hacer el producto vectorial del vector distancia con la velocidad vemos que los dos vectores tienen el mismo sentido (ya que la regla se mueve solo horizontalmente y tomamos como referencia el CM). Por eso el producto siempre se va a 0.

Muchas gracias muchachos!

Vuelvo con otra consulta:

Mirando el siguiente ejercicio de ese mismo final, (B3) veo que la fuerza de rozamiento está a favor de la aceleración planteada. No va siempre en contra de la aceleración el rozamiento?
(Este mensaje fue modificado por última vez en: 17-02-2019 18:42 por Dante77.)
17-02-2019 17:42
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Mensaje: #15
RE: Física I - Finales resueltos 2018
(17-02-2019 17:42)Dante77 escribió:  Vuelvo con otra consulta:

Mirando el siguiente ejercicio de ese mismo final, (B3) veo que la fuerza de rozamiento está a favor de la aceleración planteada. No va siempre en contra de la aceleración el rozamiento?

Recién lo dijiste, Froz está a favor de la aceleración planteada, o sea que si la planteas hacia abajo solucionarías el problema? (NO) El sentido de la aceleración lo supuse para arriba porque no importa para el punto a) ya que pide que el cuerpo no se mueva (a=0). Después para el punto b) está mal supuesta, me da la aceleración con sentido contrario.
Para darte cuenta del rozamiento tenes dos opciones a mi parecer:
1) Agarrar un libro pequeño y sostenerla contra la pared perpendicularmente con un dedo, que esta pasando acá? El cuerpo no se cae, cosa que debería por el peso propio, pero no porque hay otra fuerza que lo equilibra. Tip: no es la fuerza de tu dedo, al menos no directamente (Froz=N.u) La normal viene dada por tu dedo.

2) Voltea todo el problema (o gira tu cabeza) y que la pared sea el piso ¿para dónde iría la Froz? Bueno eso depende de la sumatoria de las otras fuerzas, si sólo tendrías en cuenta el peso, iría para arriba.

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17-02-2019 20:55
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