Dos bloques de masa $M$ y $3M$ ($M=250\,\mbf g$) se colocan sobre una superficie horizontal sin roce. Un resorte sin masa de constante $k=300\,\mbf{N/m}$ se coloca comprimido entre ellos. En cierto instante de tiempo se corta la cuerda que los mantiene unidos luego de lo cual, el bloque $3M$ se mueve hacia la derecha con rapidez de $2.00\,\mbf{m/s}$.
Determine
La velocidad $\vec v_{_M}$ del bloque de masa $M$.
La energía del sistema después que se cortó la cuerda, cuando el resorte volvió a su largo natural.
La compresión del resorte antes del corte de la cuerda.
En un reactor nuclear un neutrón choca elásticamente contra un núcleo de carbono inicialmente en reposo. Considere la masa del núcleo de carbono igual a 12 veces la masa del neutrón. Considerando que todo el movimiento ocurre en solo una dirección, obtenga
Las velocidades tras el choque, tanto del neutrón $\vec v_{n^\circ}$, como del núcleo de carbono $\vec v_{\ce{^{12}C}}$ en función de la velocidad inicial del neutrón $\vec v$.
La fracción de energía cinética transferida desde el neutrón al núcleo durante el choque, es decir, la energía después del choque del núcleo dividida entre la energía inicial del neutrón.
Si la energía cinética inicial del neutrón es $1{,}60\times 10^{-13}\,\mbf J$, encuentre su energía cinética final y la del núcleo de carbono.
Indicación: La masa del neutrón es $m_n=1{,}67\times 10^{-27}\,\mbf{kg}$.
La pista de la figura no tiene roce. Un bloque de masa $m_1=6{,}00\,\mbf{kg}$ se deja caer desde una altura $H=5{,}00\,\mbf{m}$. Al llegar a la parte llana choca elásticamente contra un bloque de masa $m_2=12{,}0\,\mbf{kg}$, inicialmente en reposo.
Determine
La velocidad de $m_1$ justo antes de impactar contra $m_2$.
La velocidad de cada bloque justo después del choque.
La altura que alcanza el $m_1$ tras el choque.
En el péndulo balístico, una bala de $10\,\mbf g$ se dispara con velocidad de $v=250\,\mbf{m/s}$ hacia un bloque de $M=1{,}3\,\mbf{kg}$ que se encuentra inicialmente en reposo colgando mediante una cuerda de largo $l=0{,}50\,\mbf m$. Si el impacto se puede modelar como un choque completamente inelástico.
Obtenga
La rapidez con que el bloque y la masa se mueven justo tras el impacto.
La altura que alcanza el bloque.
Si se cambia el material del cual está hecho el bloque $M$ y ahora el choque fuese completamente elástico ¿Cuáles serían las velocidades de la bala y el bloque tras el impacto?
Una masa $m=3{,}50\,\mbf{kg}$ se encuentra a una altura $H=1{,}50\,\mbf m$ del suelo, inicialmente en reposo, manteniendo
comprimido un resorte de constante elástica $k=150\,\mbf{N/m}$ una longitud $\Delta l=25{,}0\,\mbf{cm}$. Se deja elongar el resorte de modo que el bloque $m$ desciende y choca contra otro bloque de masa $M=4{,}00\,\mbf{kg}$ inicialmente en reposo. Después de la colisión, el bloque $M$ se mueve hacia la derecha hasta encontrarse con un plano inclinado de ángulo $\alpha =30^\circ$, rugoso cuyo coeficiente de roce cinético es $\mu _{c}=0{,}35$.
Calcule
La rapidez con la cual el bloque $m$ se despega del resorte.
La rapidez de impacto del bloque $m$ contra el bloque $M$.
La rapidez del bloque $M$ después del choque si tras el impacto el bloque $m$ alcanza el reposo.
$\frac{\Delta K_{\ce{^{12}C}}}{K_i}=\frac{48}{169}=0{,}28$. Cerca de un $28\%$ de la energía cinética inicial del neutrón fue transferida al núcleo de carbono.
A continuación utilizarás la ecuación de Bernoulli generalizada para considerar bombas y turbinas. Deberás relacionar las alturas, rapideces, presiones de un fluido (líquido) en movimiento con las potencias suministradas y retiradas por las bombas y turbinas. Las bombas y turbinas son dispositivos indispensables para la vida moderna. Por un lado, las bombas se utilizan para proporcionar energía a un fluido para que alcance mayor altura, mayor velocidad o aumente su presión. Por otro lado, las turbinas extraen energía del fluido para convertirla en energía mecánica que después puede ser transformada en otras formas como la electricidad. La imagen muestra el reemplazo de algunas de las turbinas Pelton de la Central de generación hidroléctrica Walchensee (Baviera, Alemania) que es capaz de producir $124\,\mt{MW}$ de potencia eléctrica. Creditos: Voith Siemens Hydro Power bajo licencia CC BY-SA 3.0 . Índice Bombas y turbinas Constantes, datos y factores de conversi...
Con esta guía comenzamos el estudio de la termodinámica introduciendo el Sistema (de unidades) tradicional de los EEUU. abreviado como USCS (las denominadas «unidades inglesas»), revisando los conceptos de volumen y densidad, e introduciendo la presión. Deberás transformar entre distintos sistemas de unidades, resolver algunos problemas sencillos de mécanica en el USCS, calcular volumenes, densidades y presiones. El manómetro es el instrumento que se utiliza para medir la presión. En las imágenes se muestran varios manómetros graduados en varias de las muchas unidades de medida que existen para la presión, entre otras, la unidad SI «pascal» $\mt{Pa}$, la unidad USCS «pound(-force) per square inch» $\mt{psi}$ (libra(-fuerza) por pulgada cuadrada, en inglés), la unidad CGS «bar» $\mt{bar}$ y las unidades técnicas «kilogramo-fuerza por centímetro cuadrado» $\mt{kgf/cm^2}$ y «Meter Wassersäule» $\mt{m WS}$ (metro columna de agua en alemán). Créditos: leapingllamas...
¡Así es amigos! Este martes 01 de octubre a las 17:30 horas en la Universidad San Sebastián de Concepción se presentará Javier Santaolalla... Sí, ese mismo, el creador de los canales de YouTube Date un Voltio y Date un Vlog . Si no conoces a este tremendo ingeniero, físico y divulgador científico te comparto un par de sus videos. De Date un Voltio : ¿Cómo será el futuro de la FÍSICA? De Date un Vlog : Agarra TU CEREBRO: ¿existe la realidad? Si ya decidiste que no te lo puedes perder, te cuento que presentará la charla El poder de las ideas ¿Estás listo para inventar el mañana? Saludo de Javier Santaolalla a la USS. La actividad es gratuita y solo debes inscribirte llenando el siguiente formulario. (Si no eres de la universidad en carrera selecciona otra ) Cargando… ¡No te lo pierdas! Dudas y consultas las puedes dejar en los comentarios.
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