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Mostrando las entradas con la etiqueta ley de Hooke

Solución a Problemas de Conservación de Energía

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    1. Un biólogo usa una pistola con resorte para disparar dardos tranquilizantes a un elefante. El resorte de la pistola tiene k = 875 N/m y se comprime una distancia x = 12 cm antes de disparar un dardo de 47 g . Suponiendo que el arma apunta horizontalmente, ¿A qué velocidad sale el dardo del arma?      A la hora de trabajar problemas como este es bueno reescribir los detalles dados para saber que variables tenemos y cuales necesitamos encontrar. Esto nos sirve para reconocer el tipo de ecuaciones que necesitaremos usar. Podemos imaginar el escenario de la siguiente forma.  Figura 1. Ejemplo del problema de pistola con resorte. k = 875 N/m x = 12 cm à 0.12 m m = 47 g à 0.047 kg v =?      Esto es un ejemplo de conservación de energía ya que no hay fuerzas no conservadoras actuando y por lo tanto la energía del sistema es la misma. Solo nos interesan los estados inicial y final del problema para poder resolverlo.  ...

Solución a Problemas sobre la Fuerza

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Una locomotora de ferrocarril de 37 Mg puede ejercer una fuerza de 0.7 MN. ¿A qué velocidad puede acelerar (a) por sí mismo y (b) cuando tira de un tren de 0.1 Gg? Este es un problema bastante simple. Para calcular la aceleración usamos la ecuación de la fuerza pero antes de eso debemos convertir las unidades. 37 Mg  → 37 x 10 6 g → 37 x 10 3 kg 0.7 MN →  0.7 x 10 6 N → 7.0 x 10 5 N 0.1 Gg → 0.1 x 10 9 g → 0.1 x 10 6 kg → 1.0 x 10 5 kg Para la parte (a) solo consideramos la masa del primer ferrocarril. Para la parte (b) debemos sumar las masas ya que el tren esta tirando de una extra-masa. Como una de las masas esta en Mega y la otra en Giga la diferencia en masa es de 10 3 , esto no dice que también podemos encontrar el resultado solo usando la masa mas grande ya que la masa más pequeña no afecta mucho los cálculos pero como buscamos un resultado más preciso la usaremos. Estos resultados van alienados con las leyes de newton. Si aplicamos la misma a dos objeto...

La Fuerza - Parte 3

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     En La publicación anterior hablamos de varios tipos de fuerza y como interactúan con las leyes de newton. Aquí veremos la definición de estas fuerzas. Fuerza de gravedad      Se define como el fenómeno natural que hace que dos objetos con masa se sientan atraídos entre sí. El cuerpo con más masa ejercerá más fuerza sobre otro y lo atraerá hacia la zona central conocida como centro de gravedad. Es la fuerza más común entre los planetas y sistemas solares. Newton propuso la ley universal de la gravitación para explicar este fenómeno.      Donde m 1 y m 2 son las masas de los objetos que interactúan, d es la distancia entre los objetos y G es la constante de gravitación. No trataremos esta ecuación por ahora, pero de aquí es que se pudo medir la aceleración gravitacional de la tierra, g. en nuestro caso nos interesa la fuerza de gravedad que se expresa a través de la segunda ley.      Donde g es la aceleración debido a ...