sábado, 4 de diciembre de 2010

Problemas adicionales de temas variados - para el final

1) Un cuerpo es lanzado verticalmente hacia arriba, retornando al punto de lanzamiento al cabo de 8 seg. Puede despreciarse el rozamiento durante el movimiento.
Se cumple que:
a. A los 4 seg. la aceleración es nula.
b. El módulo de la aceleración es mayor cuando baja que cuando sube.
c. En los primeros 2 seg. el cuerpo recorre mayor distancia que en los siguientes 2 seg.
d. A los 5 seg. el módulo de la velocidad es mayor que a los 3 seg.
e. La distancia recorrida de 0 a 4 seg. es menor que la distancia recorrida de 4 a 8 seg.
f. La representación gráfica de la velocidad en función del tiempo es una parábola. 

2) En el interior de un ascensor se puede leer un cartel que advierte "Máximo 630kg". Se sabe que el ascensor cuando arranca y frena tiene una aceleración de módulo 5 m/seg^2. Entonces, la fuerza máxima de contacto entre el piso del ascensor y un conjunto de pasajeros en la situación máxima es:
a) 630 kgf
b) 315kgf
c) 945kgf
d) 6300kgf
e) 3150kg
f) 9450kgf

3) Un cuerpo se desliza por un plano inclinado, sube y baja por el mismo. Si la aceleración en el descenso es la mitad de la aceleración que tuvo al ascender ¿Cuánto vale la fuerza de rozamiento (de igual módulo en la subida y en la bajada)? No actúan otras fuerzas no conservativas
a) Froz=3Px   
b) Froz=2Px
c) Froz=Px
d) Froz=4Px
e) Froz=Px/3
f) Froz=Px/2

4) Una locomotora arrastra un tren compuesto por dos vagones sobre una vía horizontal sin rozamiento. La locomotora ejerce una fuerza F sobre el primer vagón. El primer vagón posee una masa M y el segundo una masa de 2M ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?
a) La aceleración del tren es F/2M.
b) La aceleración del tren es 2F/3M.
c) La aceleración del primer vagón es igual a la mitad de la del segundo.
d) La aceleración del segundo vagón es igual a la mitad que la del primero.
e) La fuerza resultante que actúa sobre el primer vagón es el doble de la fuerza resultante que actúa sobre el segundo.
f) La fuerza resultante que actúa sobre el segundo vagón es el doble de la fuerza resultante que actúa sobre el primero.

5) Un cuerpo de 2Kg, se desplaza por un plano inclinado partiendo del reposo de tal manera que cuando su altura disminuye 2m, su velocidad aumenta 2m/seg. Entonces puede afirmarse:
a) Se conserva su energía mecánica y el trabajo de la fuerza de contacto fue cero.
b) Aumentó la energía mecánica y el trabajo de la fuerza no conservativa fue positivo.
c) Aumentó la energía mecánica y el trabajo de la fuerza fue negativo.
d) Disminuyo la energía mecánica y el trabajo del peso fue positivo.
e) Disminuyo la energía mecánica y el trabajo del peso fue negativo.
f) Se conservo su energía mecánica y el trabajo del peso fue cero.

6) Un ascensor se encuentra en reposo en el último piso de un edificio, comienza a descender con una aceleración constante los primeros 25 m alcanzando una velocidad de 5 m/s y luego continúa su descenso con velocidad constante durante los siguientes 15 m, desciende en total 40 m.
a) la energía mecánica se conserva durante todo el recorrido
b) durante todo el recorrido la resultante realiza un trabajo positivo
c) la energía mecánica se conserva durante los últimos 15 m
d) la aceleración del primer tramo es mayor en valor absoluto que g
e) durante todo el recorrido las fuerzas conservativas realizan un trabajo negativo
f) la energía mecánica es mayor durante los primeros 25 m 

7).Una persona ingiere 300 cal en forma de comida y luego hace gimnasia levantando y bajando 20 veces una pesa de 3 kg hasta una altura de 50 cm. Asumiendo que la persona no transpira, la energía interna del sujeto:
a) permanece constante         
b) aumenta más de 600 J
c) disminuye casi 600 J         
d) aumenta menos de 300 J
e) disminuye casi 300 J
f) tiene un cambio que no puede saberse con estos datos 

8) Un recipiente abierto por arriba hacia la atmósfera (po=1.010hPa) contiene un líquido cuya densidad es 0,8g/cm3. Al destapar un pequeño agujero (de sección despreciable frente a la sección horizontal del recipiente) en una pared lateral, comienza a salir líquido a una velocidad de 3 m/s. Respecto a la superficie libre del líquido, el agujero está a una profundidad de:
a) 0,45m.
b) 1m. 
c) 10m. 
d) 0,1m.
e) 4,5m.
f) 100m.

9) La presión en la superficie de un líquido desconocido es de 1 atm. y a 40 cm mas abajo es de 1.8 atm. ¿A qué profundidad la presión es el triple de la superficial?
a) 8m
b) 4m
c) 3m
d) 2m
e) 1m
f) 0.5m

10) La superficie libre del agua contenida en un embudo desciende. La parte superior del embudo tiene una sección de 30 cm(A) y la inferior de 2 cm(B).
Despreciando la viscosidad ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?
a) La presión del liquido en B es 15 veces la de A.
b) La presión de liquido en A es 15 veces la de B.
c) Los caudales en A y B son iguales.
d) Las velocidades del liquido en A y en B son iguales.
e) El caudal en la parte inferior es 1/15 del caudal en la parte superior.
f) El caudal en la parte superior es 1/15 del caudal en la parte inferior.

11) En una instalación de agua en la que no puede despreciarse la viscosidad, un caño de resistencia hidrodinámica R tiene la misma longitud que otro de diámetro doble. Cuando se conectan ambos en paralelo, presentan una resistencia hidrodinámica:
a) R/2       
b) 17R/16
c) 5R/4
d) R/5
e) R/17
f) 8R/5

12) Una bolsa de membrana semipermeable que contiene una solución de 10 moles de Cl Na en 1 litro de agua, se sumerge en una solución que contiene 10 moles de sacarosa en 100 litros de agua ¿Qué ocurrirá?:
 a) No habrá  flujos de agua, sacarosa ni NaCl a través de la membrana
 b) La bolsa comenzará  a hincharse por el flujo de agua que penetra en ella
 c) La bolsa se arrugará debido a que sale agua de ella
 d) Se formará  una solución de sacarosa y NaCl en la bolsa
 e) Se formará  una solución de sacarosa y NaCl fuera de la bolsa
 f) Pasará  NaCl dentro de la bolsa y sacarosa al exterior

13) Humedad Relativa. ¿ Cual es la afirmación correcta respecto a la temperatura de rocío (Tr)?
a) si la Tr. es 0º C la humedad relativa es 0%.
b) si la Tr ambiente es igual que la Tr, la Hr es 100%.
c) Cuanto mas alta sea Tr, menos es Hr.
d) Si Hr es 40%, el aire atmosférico contiene un 60% de masa de vapor que pueda contener.
e) Si Hr es de 40%, por cada 100 g de aire hay 40 g de vapor de agua.
f) Si Hr es del 40%, por cada 100 m3 hay 40 m3 de vapor

14) Dos cubos iguales de metal separados, que se encuentran a una temperatura uniforme de 900ºC, emiten una potencia de radiación de 200 W. Si se juntan ambos cubos uniendo dos de sus caras, la potencia de radiación de ese único cuerpo será:
a) 167W
b) 200W
c) 100W
d) 300W
e) 134W
f) 332W

15) Cuando se lleva un sistema desde el estado “a” al “b” por “acb” se le entrega una cantidad de calor igual a 80 J y el sistema realiza un trabajo de 30 J. Si evolucionara a lo largo del camino “adb” realizando un trabajo de 10 J, el calor intercambiado por el sistema es:


a) 60 J recibidos
b) 30 J recibidos
c) 45 J recibidos
d) 60 J entregados
e) 30 J entregados
f) 45 J entregados

16) Dos cargas eléctricas iguales separadas por una distancia de 2mm se repelen con una fuerza F. Si se agrega una tercera carga idéntica a las anteriores, a 2mm de una de ellas y de modo que las tres queden alineadas, la fuerza de repulsión sobre esta tercera carga es:
a) 3F/2               
b) 5F/2
c) 5F/4
d) 2F/3
e) 2F
f) F

17) Una máquina térmica recibe 1000kcal. de una fuente caliente y cede 750kcal. a una fuente fría que está a 375K. Para tener el máximo rendimiento, la temperatura de la fuente caliente debe ser:
a) 227K             
b) 450K                
c) 227ºC 
d) 250K
e) 1000K
f) 450ºC

18) 1 kg de agua a 280 K se mezcla con 2 kg de agua a 310 K en un recipiente aislado. (Cagua=1cal/g°K). El sistema llega al equilibrio térmico. La variación de entropía del universo (en J/K) debida a este proceso es de:
a) 288
b) 274
c) 14
d) -14
e) -288
f) -274

19) Un mol de gas ideal evoluciona cumpliendo el ciclo en sentido abcd.

 ¿Cuál de las afirmaciones acerca de la variación de entropía del gas (ΔS) es la correcta?

a) ΔSciclo > 0
b) ΔSab = ΔScd
c) ΔSciclo < 0
d) ΔSab > ΔScd
e) ΔSab < ΔScd  
f)  ΔSab = 0

20) Dos capacitores inicialmente descargados, cuyas capacidades cumplen C1 = 2C2 se conectan en serie con una batería de 9V. Una vez cargados, se los retira del circuito y se los conecta en paralelo entre sí, uniendo las placas de igual polaridad. Entonces, la diferencia de potencial entre los extremos del capacitor 2 es en volts:
a) 2,2
b) 4,0
c) 4,5
d) 6,0
e) 7,5
f) 9,0

21) Dos resistores iguales están conectados en serie con una batería de resistencia interna insignificante. Si se agrega otro resistor de igual valor en paralelo con uno de los anteriores, la tensión entre los extremos del otro, respecto de su valor original:
a) aumenta en un 50%
b) disminuye en un 50%
c) aumenta en un 33%
d) disminuye en un 67%
e) disminuye en un 33%
f) no se modifica

22) En un circuito tres resistencias de 10, 40 y 50 Ohms están conectadas en serie, y el conjunto en paralelo con otra resistencia de 100 Ohms. El circuito es alimentado por una fuente de 20 Volt. ¿Cuánto indicará un voltímetro ideal conectado entre los extremos de la resistencia de 10 Ohms?
a) 2 V
b) 4 V
c) 6 V
d) 8 V
e) 16 V
f) 20 V

23) Dispone de 3 capacitores: C1= C2 = 160 microfaradios; C3 = 20 microfaradios y de una fuente de 100 V. Si se necesita acumular una carga Q de 0,01 Coulomb, ¿cómo conectaría los capacitores a la fuente?
a) C1 en serie con C2 y el conjunto en paralelo con C3.
b) C1 en paralelo con C3 y el conjunto en serio con C2
c) Los tres capacitores en serie
d) Los tres capacitores en paralelo.
e) C1 en serie con C3 y el conjunto en paralelo con C2.
f) C1 en paralelo con C2 y el conjunto en serie con C3.

24) Los cuatro capacitares son idénticos, y están inicialmente descargados. 


Si q designa la carga de cada capacitor, y V la diferencia de potencial entre sus bornes, alcanzando el equilibrio luego de conectarlos a la batería se cumple que:

a- q1=q3 y V1=V3/2
b- q3=3q1 y V4= 2V2
c- q1=q4 y V1=V4
d- q3=q4 y V3=V4
e- q4=q1+q3 y V1=V2
f- q4=q1+q2 y V3=V4

94 comentarios:

  1. Profe, le hago una pregunta..
    es verdd que para el final no se pueden llevar las dos hojitas de formulas que usamos en los parciales? porque si es asi, no se cómo voy ahacer para aprenderme TANTAS formulas!! :(
    saludos :)

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  2. Hola Fiorella, ese tipo de preguntas consultálas en esta página:

    http://www.fisicacbc.org.ar

    Prefiero que el Blog esté dedicado a dudas de teoría o problemas de la materia.

    Saludos,
    Miriam

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  3. hola prof la clase de consulta es de 9 hasta k hora??
    xq yo a las 9 no llego a ir, llego tipo diez

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  4. Hola a todos,

    Aquí les dejo los resultados de estos ejercicios. En algunos de ellos hice algunas aclaraciones, sería bueno que las chequeen. No duden en usar este espacio para publicar las consultas que quieran.

    1) c) En los primeros 2 seg. el cuerpo recorre mayor distancia que en los siguientes 2 seg.

    2) OJO, cambié la aceleración del ascensor de 5cm/s^2 a 5 m/s^2. Si lo hacen con el valor original, da un valor algo mayor que 630 kgf, por lo tanto no es ninguna de las respuestas.

    Tomando a= 5 m/s^2, entonces da: c) 945kgf

    3) e) Froz=Px/3

    4) ¡¡Atención!! Este problema tiene algo contradictorio en realidad. Si no piensan para nada en la locomotora y sólo se dedican a analizar qué les pasa a los vagones, y suponen que el tren se mueve todo junto, entonces no hay problema y sólo es verdadera:

    f) La fuerza resultante que actúa sobre el segundo vagón es el doble de la fuerza resultante que actúa sobre el primero.

    Piensen qué pasa si plantean la 2da Ley de Newton para la locomotora... van a llegar a un absurdo teniendo en cuenta algo que dice el enunciado...

    5) d) Disminuyo la energía mecánica y el trabajo del peso fue positivo.

    6) f) la energía mecánica es mayor durante los primeros 25 m

    OJO: la redacción del ítem b), a mi entender, está ambigua. Dice: "b) durante todo el recorrido la resultante realiza un trabajo positivo".

    - Si esto se interpreta como: "en todos y CADA UNO de los tramos del recorrido la resultante realiza un trabajo positivo", entonces es FALSO, ya que en el 2do. tramo (los la velocidad constante, por lo tanto la resultante es cero) ese trabajo es CERO.

    - En cambio, si se interpreta b) como: "el trabajo total de la resultante, calculado desde el principio hasta el final de la trayectoria, es positivo", entonces esto es VERDADERO, ya que:
    Lresultante (total) = Lresultante (en los 25 m) + L(resultante (en los 15 m); el primer término es positivo, el segundo es cero, por lo tanto la suma es positiva.

    (En mi opinión, es más lógica la primera interpretación)

    7) b) aumenta más de 600 J
    Esto es, contando dentro del aumento de energía interna la comida que ingirió (300 cal, aprox. 1255 Joule). Si sólo se tiene en cuenta la subida y bajada de pesas, Delta U = 0 ya que se desprecia el Q de la transpiración, y el TRABAJO al subir la pesa se compensa con el trabajo al bajarla (Ltotal = 0).

    8) a) 0,45m.

    9) e) 1m

    10) c) Los caudales en A y B son iguales.

    11) e) R/17

    12) b) La bolsa comenzará a hincharse por el flujo de agua que penetra en ella

    13) b) si la Tr ambiente es igual que la Tr, la Hr es 100%.

    14) a) 167W

    15) a) 60 J recibidos

    16) c) 5F/4

    17) c) 227ºC

    18) c) 14

    19) e) ΔSab < ΔScd
    OJO, que NO se pregunta el *valor absoluto* de la variación de entropía, sino que se incluye su signo. En este problema da:
    ΔSab < 0 < ΔScd, por lo tanto ΔSab < ΔScd . (Pero en valor absoluto son iguales, ya que se verifica: ΔSab = - ΔScd . Hacerlo!)

    20) b) 4,0

    21) c) aumenta en un 33%

    22) a) 2 V

    23) a) C1 en serie con C2 y el conjunto en paralelo con C3.

    24) e) q4=q1+q3 y V1=V2

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  5. Hola!

    La clase es hasta las 11 hs, así que no hay problema.

    Saludos,
    Miriam

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  6. profe soy derlis, tengo una duda con el ejercicio 3.
    Lo que hice fue aplicar la segunda ley de newton cuando el cuerpo sube y cuando baja. poniendo como fuerzas a la fuerza de rozamiento y el peso en x cambiando los signos segun suba o baje el cuerpo. hice esto para poder luego igualar las ecuaciones y comparar las fuerzas de rozamiento.
    no se si esta bien eso porque no me da la respuesta correcta.

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  7. Hola Derlis,

    Está correcta la idea de plantear la 2da ley de Newton.

    La fuerza de rozamiento, *en módulo* es la misma en la subida y en la bajada. Esto te lo dicen en el enunciado. Ahora bien, cambia la orientación *de la fuerza de rozamiento*, ya que cuando el cuerpo sube, la fuerza de rozamiento apunta hacia abajo, y viceversa. En cambio Px queda siempre igual.

    ¿Te quedaron estas ecuaciones?

    Subida:
    m a1x = Px + Fx

    Bajada:
    m a2x = Px - Fx

    (estas ecuaciones quedan tomando el eje x paralelo a la rampa y positivo hacia abajo en ambos casos)

    Las aceleraciones son diferentes, es decir que no podés igualar las ecuaciones anteriores, lo que sí hacés es plantear la relación que hay entre las dos aceleraciones.

    Bueno avisáme si esto se entiende y si pudiste avanzar!
    Saludos,
    Miriam

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  8. profe tenia mal los signos en las ecuaciones y lo hice de otra menera y med io la respuesta correcta.
    queria hacerle una consulta de un ej de humedad que no me sale.

    Se cierra un frasco de vidrio de 2 litros que solo contiene aire, un dia en el cual la presion atmosferica es normal y la temperatura de 30ºC. Se lo enfria hasta 10ºC, cuando alcanza esta temperatura comienza a empañarse el frasco . y se lo sigue enfriando hasta 0ºC. Entonses se verifica que , dentro del frasco

    a) a 20ºC, la humedad reltiva es menor que a 30ºC
    b) a 10ºC. la humedad absolutaes igual que a 30ºC
    c)a 20ºC. la humedad absoluta es igual que a 30ºC
    d) a 0ºC no hay humeda relativa porque se congelo toda el agua.
    e)a 20ºC y a 30ºCla humedad relativa es la misma porque la cantidad de vapor es la misma
    f) a 10ºC y a 30ºC la humedad absoluta es la misma, porque la canitdad de vapor es la misma


    y el problema me da los datos de la presiond e vapor saturada a los 0,10,20 y 30ºC

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  9. Hola! Sobre ese problema: llamemos Pv a la presión de vapor (la presión de vapor que hay en el aire, la que se mide), y Pvs(T) a la presión de vapor SATURADO a la temperatura T.

    Acordáte que, de acuerdo al gráfico de Pvs vs T, Pvs disminuye a medida que T disminuye y viceversa.

    Eso quiere decir, que si tenés una cierta presión de vapor en el ambiente, y en eso BAJA la temperatura (sin que cambie sustancialmente Pv), entonces Pvs baja y por lo tanto el cociente Pv / Pvs AUMENTA. Este cociente es la humedad relativa, por lo tanto, si no se condensa agua, la humedad relativa aumenta al bajar la temperatura.

    En este problema, la temperatura inicialmente es 30 y comienza a bajar. Cuando llega a 20, tiene que haber mayor humedad relativa, debido a lo dicho arriba.

    Entonces, a) y e) tienen que ser falsas.

    Nos dicen que cuando la temperatura llega a 10, el vidrio del frasco comienza a empañarse. Por lo tanto, cuando la temperatura estaba en 20, todavía NO había empezado a empañarse... eso quiere decir que el vapor existente en el aire era el mismo a los 20 que a los 30... con lo cual la humedad ABSOLUTA a los 20 y a los 30 es la misma. --> opción c) verdadera.

    PERO a 10 no hay la misma humedad absoluta que a los 30, ya que algo del agua se condensó. --> b) y f) son falsas.

    Espero que se entienda, cualquier cosa volvé a plantear tus dudas.

    Saludos!
    Miriam

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  10. Hola prof podria explikar el primer de problema
    de tiro los 8 seg seria el tiempo de caida y bajada??lo k no entendi xq recorre mayor distancia a los 2 seg?
    yo lo pense asi :
    seria mayor a a los primeros 4 seg posee mayor velocidad y al subir pierde velocidad, entonces la distancia recorrida es mayor a los primeros 2 segundos??

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  11. Hola!

    De acuerdo al enunciado, 8 segundos es el tiempo total de subida + bajada. En un tiro vertical, cuando sólo actúa la fuerza de gravedad (despreciando el rozamiento), el cuerpo tarda lo mismo en subir que en bajar (o sea 4 segundos para subir y 4 para bajar).

    Es correcto lo que decís: como va perdiendo velocidad gradualmente a medida que sube, entonces durante los primeros dos segundos recorre más que en los 2 segundos siguientes.

    También podés chequear que las otras 5 opciones son falsas.

    Saludos,
    Miriam

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  12. hola profe estaba haciendo el ejercicio 14 y se me presenta una duda..
    al plantear la ecuacion de potencias, si yo se q los cubos sin juntarlos emiten una potencia de 200 watt y su area es la sumatoria del area de sus aristas por lo tanto seria 6.A´2 y con temperatura de 900°C .Al juntarlos por una de sus caras su area disminuye a 4.A´2 y su temperatura permanece igual.Por la tanto la escuacion quedaria 200 WATT=sigmaxemisidadx6xA´2x1173°k y la de la potencia a averiguar seria POT=sigmaxemisidadx4xA´2x1173°k
    Planteando ambas ecuaciones me da como resultado q no es 167 y me gustaria saber en que estoy equivocado, si es en el plateo o en la resolucion de las misma ecuaciones.

    desde ya muchas gracias

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  13. Hola Profe , soy Nazarena. Quería saber si en el final aparecen preguntas relacionadas a las de las clases magistrales.
    Muchas Gracias!.

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  14. FABIO.
    LA RESPUESTA ES ESA
    167 WATTS!!!!!!!!
    Fijate en las respuestas que dejó la profe.

    NAZARENA.

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  15. por eso pregunte si mi plateo estaba erroneo XD

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  16. NAZARENA no entran las preguntas magistrales para el parcial

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  17. Hola a todos!

    Nazarena: efectivamente, los temas de las clases magistrales no entran para el final.

    Fabio: sobre el ejercicio 14. En el primer caso, cuando los cubos están sueltos, son 12 caras, porque son 2 cubos. Es decir que la superficie total es 12 L^2 (no 6 L^2, ya que la potencia que te dan es de los DOS cubos).

    En el segundo caso, al unir los cubos, queda "sin usar" una cara de cada cubo, por lo tanto quedan 5 caras libres en cada uno (y no 4), de tal manera que el área total es 10 L^2. (En ambos casos, L es la arista de los cubos originales).

    Bueno avisáme si te quedó claro o si necesitás más ayuda.

    Saludos,
    Miriam

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  18. PD: Efectivamente, como dijo Nazarena, me sigue dando 167 W.

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  19. hola prof podria plantear para dame una idea el problema 16 xq no me da

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  20. Hola Naty!

    Primero hacé un esquema con las cargas. Están las tres en línea, equidistantes.

    Dibujá en tu esquema el PAR de fuerzas de repulsión entre las cargas 1 y 2 (olvidándote momentáneamente de la carga 3). Son fuerzas de igual módulo, igual dirección y sentido opuesto, una de ellas aplicada en 1 y la otra en 2, de acuerdo al principio de acción y reacción.

    Después, tené en cuenta que va a haber otro PAR de fuerzas de repulsión entre las cargas 1 y 3. Y OTRO PAR de fuerzas de repulsión entre las cargas 2 y 3. Dibujálas todas cualitativamente.

    Es decir, en total vas a tener SEIS fuerzas dibujadas en tu esquema, dos de ellas aplicadas en CADA carga.

    Tratáde expresar la Ley de Coulomb para cada par de fuerzas. Después de eso, fijáte que te preguntan la fuerza de repulsión sobre la tercera carga --> aquí se refieren a la FUERZA RESULTANTE sobre la tercera carga.

    En clase habíamos hecho un problema parecido, también con tres cargas alineadas. Por ahí te sirve releerlo.

    Avisáme si pudiste avanzar o si necesitás ayuda más específica.

    Saludos,
    Miriam

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  21. una pregunta sobre el primer punto no entiendo como llega a esa conclusion.

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  22. Hola Ely,

    Supongo que te referís al problema 1), el de cinemática, no? Aocrdáte que en un tiro vertical, el tiempo de subida es el mismo que de bajada, entonces: tarda 4 seg en subir y otros 4 en bajar. Además, fijáte que como el cuerpo se va frenando mientras sube (la velocidad va disminuyendo gradualmente), entonces en los primeros dos segundos la velocidad va a ser más alta que en los próximos dos segundos. Por lo tanto, de 0 a 2 seg va a recorrer más distancia que de 2 a 4.

    Esto sale intuitivamente, pero podés plantearlo con las expresiones de MRUV.

    Saludos,
    Miriam

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  23. El ejercicio 2 no me da 945 me da 315 porque hice esto:
    F= m.a
    F=630kg.5m/s2
    F=3150N
    F=315kf
    Qué está mal?

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  24. Hola! Cuando planteás la Ley de Newton tenés que ubicar TODAS las fuerzas que actúan sobre el móvil que estás considerando. En este caso, tenemos un conjunto de personas dentro del ascensor, de masa 630 kg entre todos, entonces apliquemos la 2da Ley a este grupo de personas:

    Suma de fuerzas = m . a

    En la suma de fuerzas tenemos:

    - La Normal que ejerce el piso del ascensor sobre las personas, ESTA es la fuerza de contacto que te piden.

    - El Peso de las personas.

    Te sugiero que hagas un diagrama de cuerpo libre con las fuerzas indicadas.

    Bueno, decíme si esto se entiende y si podés avanzar.

    Saludos,
    Miriam

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  25. NOTA: Hay que tener en cuenta que: a = 5m/s^2 si el ascensor arranca y va para arriba o a= -5 m/s^2 si estando yendo para arriba, frena (todo esto es considerando un eje de coordenadas positivo hacia arriba).

    1) Pensa cómo son los signos si el ascensor arranca para bajar o si está bajando y frena.

    2) Fijáte cómo da la Normal en cada uno de los dos casos: a = -5 m/s^2, y a= 5 m/s^2.

    Saludos,
    Miriam

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  26. 1) si arranca para bajar el signo es positivo y si está bajando y frena el signo es negativo?
    2)La normal con a=5m/s2 da 9450N=945kf
    con a=-5m/s2 da 3150N=315kf
    Ya me dio 945kf, gracias!!!

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  27. Tengo otra duda con el tema de osmolaridad por ejemplo si A es 0.06 Osm y B es 0.04 Osm pasa agua de B a A porque la solución A está más concentrada y tiene que pasar agua para diluirla entonces hA>hB, eso lo entiendo, pero ¿por qué A sigue siendo más concentrada? no quedan iguales las concentraciones? ya sé que la respuesta es cA>cB pero por qué?, nunca se igualan las concentraciones?

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  28. Hola!

    1) Si elegís un eje positivo hacia arriba, es:

    - Si arranca para bajar (parte del reposo), tiene que acelerar hacia abajo para poder adquirir una velocidad negativa, o sea, la aceleración será negativa.
    - Si está bajando a cierta velocidad (la velocidad es negativa ahora), y quiere frenar, entonces tiene que acelerar con una aceleración de signo contrario al de la velocidad, entonces, la aceleración tendrá que ser positiva.

    Te recomiendo que vuelvas a pensarlo y hagas dibujitos de la situación.

    2) Exacto, da esos dos valores. Y como te piden el MAXIMO valor de la fuerza de contacto, entonces ése es el de 945 kgf.

    Saludos,
    Miriam

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  29. Hola, te respondo sobre el problema de ósmosis.

    El agua pasa de B hacia A hasta que se cumple la siguiente condición:

    Presión Osmótica = Diferencia de presión hidrostática

    O sea:

    Delta C . R T = Delta . g . (hA - hB)

    donde T es la temperatura absoluta y Delta C es la diferencia de concentración entre ambas ramas: CA - CB .

    Cuando se alcanza esa condición el flujo se detiene. Fijáte que si hay diferencia de altura, entonces hay diferencia de concentración.

    Saludos,
    Miriam

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  30. Hola profe, estoy intentanto hacer el problema de humedad. El numero 13, y al igual que con otro problema, no se porque algunas son incorrectas.
    Si pudiera ayudarme, se lo agradeceria.
    Saludos, Florencia.

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  31. Hola Florencia, la idea es usar la definición de humedad relativa, veamos las opciones:

    Las opciones e) y f) son absurdas porque comparan masa (o volumen) de vapor con la masa (o volumen) TOTAL, en vez de comparar la masa de vapor con la masa MAXIMA de VAPOR.

    a) Falso, a 0 C hay una cierta presión de vapor saturado, así que la humedad relativa se obtiene igual que siempre con pv/pvs.

    La d) es falsa porque si Hr es 40%, el aire atmosférico contiene un 40% de masa de vapor que pueda contener, y NO el 60%.

    La c) se puede ver fácilmente que es falsa usando el gráfico de Pvs vs T. Fijáte que si disminuye la presión de vapor (a una cierta T), con lo cual disminuye Hr, entonces BAJA la temperatura de rocío (hacé una línea horizontal en el gráfico). Al contrario de lo que dice esta opción.

    Queda la opción b). Esta es verdadera porque, por definición, Temperatura de rocío es aquella temperatura para la cual Pv = Pvs (Trocío), entonces la humedad relativa es 100%.

    Saludos,
    Miriam

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  32. Hola profesora tengo una duda en el ejercicio 8, lo intente un monton de veces pero no llego al resultado, no se si es que no pase bien las medidas o es que no estoy planteando bien el ejercicio.Usted me podria explicar para masomenos tener una idea si estoy haciendo las cosas bien.

    Desde ya muchas gracias
    Martina

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  33. Hola Martina,

    El problema 8 es un problema de un fluido en movimiento. Suponiendo que es ideal, vale el teorema de Bernouilli, entonces se puede plantear dicho teorema entre los siguientes puntos:

    - un punto arriba en la superficie del recipiente, en contacto con la atmósfera. Si la superficie del recipiente es mucho mayor que la superficie del orificio, entonces se puede aproximar a cero la velocidad del fluido en la superficie.

    - un punto justo a la salida del chorrito. Si el orificio es pequeño, el chorrito es delgado, y puede suponerse que la presión en el interior del chorrito es la misma presión exterior, o sea la atmosférica.

    Después de que lo planteás, se te simplifica la presión atmosférica de ambos lados y se puede despejar:

    v(salida)^2 / 2 = g . h

    donde h es la diferencia de altura entre la superficie y el orificio. De ahí se despeja h.

    ¿Cómo lo planteaste? ¿Te quedó esa expresión?

    Saludos,
    Miriam

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  34. Si yo habia planteado el teorema de Bernouilli pero me quedaba trabada en una parte , pero ya esta, ya lo pude resolver. Muchas gracias profesora

    Martina

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  35. No hay por qué, avisáme si te surgen otras dudas.

    Saludos,
    Miriam

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  36. Hola profe, queria saber si en el ejerciocio 19 tengo que tomar al gas como monoatomico. Gracias. Laura

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  37. Hola Laura,

    No hace falta, en primer lugar porque es cualitativo lo que te piden.

    Pero aun si querés calcular numéricamente las variaciones de entropía en los tramos AB y CD, tampoco necesitás ese dato (Chequeá la expresión para calcular variación de entropía en procesos isotérmicos).

    Saludos,
    Miriam

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  38. Hola profe, ejercicio 8
    yo lo plantee así como usted comenta mas arriba, pero a mi no me queda así, v(salida)^2 / 2 = g . h
    a mi me queda, (Vs/2)^2=densidad.g.hs
    y como tengo las unidades de la densidad, no logro que me de en metros, que es lo que esta mal?

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    1. Hola,

      Supongo que llegaste a esa expresión usando el Teorema de Bernouilli? Revisá el planteo, porque la densidad se simplifica. Fijáte:

      Planteo Bernouilli entre dos puntos A y B:

      pA + densidad . g . Ha + (1/2) . densidad . VA^2 = pB + densidad . g . HB + (1/2) . densidad . VB^2

      Supongo que A está en la superficie libre, y B en el orificio. Coloco el CERO de alturas en el orificio, entonces HB = 0. Además, pA = pB = patm y se simplifican. Entonces queda:

      densidad . g . Ha + (1/2) . densidad . VA^2 = (1/2) . densidad . VB^2

      Desprecio VA ya que la velocidad arriba en la superficie libre es muy pequeña. Entonces:

      densidad . g . Ha = (1/2) . densidad . VB^2

      Ahora se simplifica la densidad que multiplica a ambos miembros. Y queda la expresión conocida Vsalida^2 /2 = g . H (ojo que el 2 NO está "dentro" del cuadrado).

      Saludos,
      Miriam

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  39. Profe con respecto al ejercicio 2, no logro plantearlo, solo se que Qa=Qc, porque la respuesta es 30Lts/min?

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    Respuestas
    1. Hola,

      Te respondí en la entrada principal de preguntas y respuestas, ya que te referías al problema 2 aquí:
      http://dl.dropbox.com/u/6805150/parcialesyfinalesbio/bio_0812_FR_1.jpg

      Te copio mi respuesta:

      Sí, el caudal en A va a ser igual al de C si cerrás B, pero ese caudal NO tiene por qué ser el mismo caudal de la situación inicial, ya que inicialmente las tres llaves estaban abiertas. Al cerrar un llave, los caudales pueden modificarse.

      Acá tenemos dos situaciones:

      1) Situación inicial, las tres llaves abiertas, planteás Poiseuille: Deltap = Q . Requiv , donde Requiv es la resistencia total de los tres caños.
      2) Situación nueva, con B cerrada, acá también planteás Poiseuille: Deltap = Q' . R' , donde fijáte que puse Q' porque el caudal no tiene por qué ser el anterior, R' es diferente a R porque ahora sólo hay dos tubos.

      En este problema, se usa que en AMBAS situaciones, la diferencia Deltap es la misma, ya que los recipientes izquierdo y derecho no cambiaron (y suponemos que no se ven influenciados por el cambio en las válvulas). Entonces con las dos ecuaciones anteriores, y hallando las resistencias equivalentes, podés resolver el problema.

      Saludos,
      Miriam

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  40. Hola profe, gracias por responderme, ejercicio 8, si plantee bernouilli, 
    mi cero lo puse en la superficie libre ha=0, por eso se me va todo ese termino(densidad . g . Ha) y por eso no podía simplificar la unidades, ademas lo puse ahí porque me preguntaba a que profundidad, entonces la altura la mido siempre desde el piso cuando uso bernouilli?

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  41. Hola Alejandra,

    Si ponés el cero en la superficie libre, está bien, pero entonces, cuando despejes HB te va a dar un valor negativo.

    Yo en general recomiendo que elijan el cero en el punto más bajo de los dos puntos de Bernouilli (o sea, el punto más bajo entre A y B), para que no tengan problema con los signos. Porque de esta manera, la otra altura da positiva. De todos modos, es libre la elección.

    De todos modos, con tu elección, igual se tiene que simplificar la densidad, ya que pA y PB se van (son la atmosférica ambas), y la densidad está multiplicando en los términos de velocidad.

    Saludos,
    Miriam

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  42. Buenas noches profe, gracias por la ayuda
    ejercicio 14, no entiendo la parte que dice:
    "se unen dos de sus caras"
    cuando me imagino la unión de dos cubos, para mi solo se une una cara de cada cubo, no dos caras.
    y como seria la A del nuevo cubo?(los dos cubos unidos), si el primer cubo tiene A=6L^2?
    Desde ya muchas gracias.

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  43. Hola Alejandra,

    Claro, correcto, se une una cara de cada cubo, cuando dice "dos de sus caras" se refiere a una de cada uno.

    El nuevo cuerpo ya NO va a ser un cubo porque queda alargado; tratá de hacer un dibujito en perspectiva.

    Para el área: cada cubo tiene 6 caras, o sea, estando separados hay 12 caras en total. Al pegar ambos cubos, 2 de esas 12 caras están "pegadas" entre sí, entonces no se cuentan. Entonces, la superficie que queda "al aire" es de 10 caras. O sea Atotal = 10 X (Superficie de 1 cara).

    Saludos,
    Miriam

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  44. buenos días profe, 
    ejercicio 20
    en la primera situación, o sea con los capacitores en serie, llegue a que los dos obtienen la misma carga(Q1=Q2=6C2), la obtuve calculando capacitor equivalente
    C12=C1.C2/C1+C2
    C12=2/3C2

    Q12=C.DeltaV
    Q12=2/3C2.9volts
    Q12=6C2

    en la 2° situación,(le paso la imagen de lo que interpreto del enunciado), los capacitores no pierden las cargas que obtuvieron al estar en serie, pero me confunde cuando dice que se reconectan con placas de igual polaridad, se que tendria que cambiar algo, seguramente las cargas, pero no me puedo dar cuenta.

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  45. Hola Alejandra,

    Lo que hiciste en la primera situación es correcto. La única aclaración es que Q = 6 volt . C2 (es decir, hay que agregar el "volt" para que dén las unidades).

    En la segunda situación: el enunciado dice que "se los retira del circuito", y que se conectan las placas de igual polaridad. Entonces, NO debería estar la batería de 9 V en tu dibujo. El esquema sería entonces como el que te adjunto en la imagen.

    Tené en cuenta que NI BIEN LOS CONECTAS (NO es una situación de equilibrio), cada capacitor tiene sus placas con las mismas Q y -Q (donde Q = 6  volt. C2). Es decir, están con las mismas cargas pero eso dura una pequeña fracción de segundo, ya que en el equilibrio, debería suceder que ambos capacitores lleguen a estar a la misma diferencia de potencial. --> porque están en paralelo.

    Entonces las cargas comienzan a moverse, pero no de cualquier manera: las cargas sólo pueden ir por cables, sin atravesar el espacio entre las placas (eso lo explico en el adjunto).

    La situación es similar a la que se describe en esta entrada:
    http://cbcbiofisica.blogspot.com/2011/02/resolucion-del-problema-de-capacitores.html
    con la diferencia que ahí, se los conecta con polaridad opuesta.

    Saludos,
    Miriam

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  46. hola profe, problema 14
    si hice un dibujo en perspectiva de como quedaría la unión de los dos cubos, entiendo que me quedan 10 caras al aire libre, pero no no se que estoy haciendo mal, porque no me da el mimo resultado, le paso lo que hice
    Pot/Pot´=(E.A.Sigma.T^4)/E.A.Sigma.T^4
    200w/Pot´=A/A´200w/Pot´=6L^2/10L^2 200w/Pot´=6/10 
    Pot´=333

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  47. Profe, disculpe pero la verdad es que me perdí, entiendo que las cargas se mueven atravez de los cables(por eso usted circulo una polaridad de c1 con c2, solo de esta manera pueden pasar las cargas), pero no entiendo cual seria el valor de las cargas en el equilibrio???, para poder saber el valor de DeltaV2 necesito saber el valor de Q2, ya que la C2 la tengo

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  48. Hola Alejandra,

    El error es que pusiste, para Pot (o sea la potencia inicial), sólo la potencia de UN cubo. El enunciado dice que los DOS cubos emiten 200 W (o sea, en total, no cada uno). Es decir que en vez de 6 L^2 va 12 L^2.

    (De todos modos, está algo ambiguo el enunciado, podría estar más explícito).

    Saludos,
    Miriam

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  49. Hola Alejandra,

    Bueno, precisamente las incógnitas son las cargas en el equilibrio, Q2 y Q1.

    Q1 y Q2 se calculan juntas, ya que tenés dos ecuaciones:

    (Ecuación 1):   Q1 + Q2 = 2Q --> esto es porque la carga en cada cable se conserva.

    Con esta ecuación sóla tenés dos incógnitas, o sea que no sale SOLO con ésta.

    Aparte, sabés que en el equilibrio la diferencia de potencial DeltaV2 = DeltaV1 --> ya que los capacitores están en paralelo. Entonces:

    DeltaV1 = DeltaV2, y por lo tanto:

    Q1/C1 = Q2/C2   --> (Ecuación 2)

    De esta ecuación despejás, por ejemplo, Q1, reemplazás la expresión que te queda en la ecuación (1) y sacás Q2.

    Saludos,
    Miriam

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  50. Buenas noches profesora, 
    si lo resuelvo de esta manera, que es lo que esta mal?:
    1°C1 y C2 en serie, calculo capacitor equivalente, C12=C1.C2/C1+C2C12=2/3C2con esta capacidad, averiguo la carga equivalenteQ12=C.DeltaVQ12=2/3C2.9voltsQ12=6vC2
    2° los desconecto de la batería y los conecto en paralelo entre si, uniendo las placas de igual polaridad
    calculo las capacidad equivalente, de estos capacitores en paralelo
    C12=C1 + C2
    C12=3C2
    calculo la carga equivalente de estos capacitores en paralelo
    Q12=Q1 + Q2
    Q12=12VC2
    3° y como ya tengo la capacidad y la carga equivalente de los capacitores en paralelo puedo obtener la DeltaV12, que es la misma que DeltaV1 y DeltaV2
    DeltaV12=Q12/C12
    DeltaV12=12VC2/3C2
    DeltaV12=4V

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  51. Perfecto! Está todo bien, en esa resolución.

    Fijáte que estás usando lo que te decía antes: Q12 = Q1 + Q2, donde Q1 = Q2 = 6 volt.C2 (lo que llamaste Q1 y Q2 es lo mismo que yo llamé "Q" en mi planteo).

    Saludos,
    Miriam

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  52. Buenos días profe, 
    ejercicio 23, me da que la respuesta correcta es la opción e)

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  53. Hola Alejandra,

    Revisé el problema, y vuelve a darme la opción a) (los resultados a estos problemas están en un comentario viejo mío en la última página de estos comentarios). ¿Qué cálculo hiciste?

    Saludos,
    Miriam

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  54. Hola profe, gracias por responderme, ejercicio 23, lo hice así:a) C1 en serie con C2 y el conjunto en paralelo con C3 
    C1 y C2 en serie
    C12=C1.C2/C1+C2
    C12=8.10^-5 F

    C12 y C3 en paralelo
    C123=C12 + C3
    C123=8,2.10^-5 F

    Q123=C123.DeltaV123
    Q123=8,2.10^-5 F.100v
    Q123=8,2.10^-3 Coulomb


    e) C1 en serie con C3 y el conjunto en paralelo con C2. 
    C1 y C3 en serie 
    C13=C1.C3/C1+C3C13=1,975.10^-6 F

    C13 y C2 en paraleloC123=C13 + C2C123=1,61.10^-9 FQ123=C123.DeltaV123Q123=
    1,61.10^-9 F .100vQ123=0.016 Coulomb

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  55. Hola profe, gracias por responderme, ejercicio 23, lo hice así:
    a) C1 en serie con C2 y el conjunto en paralelo con C3 
    C1 y C2 en serie
    C12=C1.C2/C1+C2
    C12=8.10^-5 F

    C12 y C3 en paralelo
    C123=C12 + C3
    C123=8,2.10^-5 F

    Q123=C123.DeltaV123
    Q123=8,2.10^-5 F.100v
    Q123=8,2.10^-3 Coulomb


    e) C1 en serie con C3 y el conjunto en paralelo con C2. 
    C1 y C3 en serie 
    C13=C1.C3/C1+C3
    C13=1,975.10^-6 F

    C13 y C2 en paralelo
    C123=C13 + C2
    C123=1,61.10^-9 F

    Q123=C123.DeltaV123
    Q123=1,61.10^-9 F .100v
    Q123=0.016 Coulomb

    lo vuelvo a publicar, porque se publico cualquier cosa.

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  56. Buenos noches profesora, muchas gracias por responderme, ejercicio 11
    http://cbcbiofisica.blogspot.com/2010/12/problemas-adicionales-de-temas-variados.html
    le paso lo que hice ya que no me da el mismo resultado
    r=d/2
    r´=2d/2
    R/R´=(8.n.l/Pi.r^4)/(8.n.l/Pi.r´^4)
    R/R´=(1/r^4)/(1/r´^4)
    R/R´=(1/(d/2)^4)/(1/(2d/2)^4)
    R/R´=(1/(d/16)/(1/(16d/16)
    R/R´=1/6
    R´=6R

    en paralelo
    Req=R.R´/R+R´
    Req=R.6R/R+6R
    Req=6/7R

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  57. profe, ejercicio 10, 
    http://cbcbiofisica.blogspot.com/2010/12/problemas-adicionales-de-temas-variados.html#disqus_thread
    coincido que Qa=Qb pero, como hago para descartar las otras opciones, yo intente hacer bernouilli, pero por falta de datos no pude avanzar

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  58. Hola,

    Es correcto plantear Bernouilli matemáticamente, pero no hace falta, porque este problema sale conceptualmente.

    Como Qa = Qb, eso automáticamente descarta e) y f). La opción d) también se descarta, porque si los caudales son iguales pero las secciones DIFERENTES, entonces las velocidades son diferentes. Finalmente, a) y b) se descartan porque tanto arriba como abajo, la presión es la atmosférica (la superficie superior del embudo está en contacto con el aire, y en la inferior. está el chorrito de salida del embudo que también está en contacto con el aire. O sea, Pa es aproximadamente igual a Pb.

    Saludos,
    Miriam

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  59. Hola,

    Hay errores matemáticos en tu planteo. Hasta esta línea inclusive: R/R´=(1/(d/2)^4)/(1/(2d/2)^4), está correcto, aunque está innecesariamente complicado, ya que 2d/2 = d, entonces te queda más cortito. En la línea siguiente a esa, en vez de d va d^4 (de todos modos, el d^4 se simplifica), los otros números están bien. Pero en la línea siguiente a ésa, o sea, la que dice R/R´=1/6, es R/R´=16, o sea, queda R' = R/16. A partir de ahí, se arrastra el error cuando hacés el paralelo entre R y R'.

    Saludos,
    Miriam

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  60. Hola,

    Parte a) El cálculo de C12 está bien, pero hay un error en el de C123, es C123 = 80.10^(-6) F + 20.10^(-6) F = 10^(-4) F. Y después al calcular Q, da lo pedido.

    Parte e) C13 me dio diferente. Me dio C13 = (160/9) . 10^(-6) F. Después ese error se arrastra; de todos modos, si sumaras el valor que te dio con 20 . 10^-6 F, tampoco te puede dar algo que tiene 10^-9 F, es mucho más chico!! (o sea, si sumaras 1,975 microfaradios con 20 microfaradios, te tendría que dar 21,975 microfaradios).

    Sugerencia: cuando tengas notación científica, mejor hacé las cuentas a mano, y sumás o restás exponentes.

    Saludos,
    Miriam

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  61. Buenas tardes profesora, muchas gracias por responderme, no entiendo por que a usted le da ese valor
    C123 = 80.10^(-6) F + 20.10^(-6) F = 10^(-4) F 
    de donde sale el (80.10^-6)?, y (20.10^-6)
    si a mi me dio que, C12=8.10^-5F
    C3=20 microfaraday=(2.10^-6F)

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  62. Hola,



    Por definición, es 1 microF = 10^-6F



    Entonces, de acuerdo al enunciado:

    C1 = 160 microF

    C2 = 160 microF

    C3 = 20 microF



    Hago las cuentas directamente en microfaradios:



    C1 en SERIE con C2:

    C12 = C1 C2/(C1 + C2) = 160 . 160 microF^2 /320 microF = 160/2 microF



    Entonces: C12 = 80 microF



    También se puede escribir:

    C12 = 80 microF = 80 . 10^-6F = 8. 10. 10^-6F = 8. 10^-5 F

    O sea que 80 microF = 8. 10^-5 F, es igual.




    Después falta el paralelo entre C12 y C3, por comodidad voy a usar la notación de los microF:



    C123 = C12 + C3 = 80 microF + 20 microF = 100 microF



    También podemos escribir C123 así:

    C123 = 100 microF = 100 . 10^-6F = 10^2 . 10^-6F = 10^-4 F



    Te recomiendo practicar notación científica, y lo de sumar y restar exponentes.



    Saludos,

    Miriam

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  63. Buenas tardes profe, ejercicio 11
    http://dl.dropbox.com/u/6805150/parcialesyfinalesbio/bio_080307_FL2.jpg 
    1-no entiendo que es lo que quiere decir, para mi después de los 6 seg el objeto retrocede, pero como se si las fuerzas (roz,peso, normal) que actúan tienen igual sentido antes y después de los 6 seg?
    2-si hay desplazamiento e/ 0 y 6
    3-e/9 y 12 el objeto tiene velocidad constante
    4-e/ 0 y 3 el objeto aumenta la velocidad y e/3 y 6 disminuye la velocidad, siempre en el mismo sentido
    5-si hay desplazamiento
    6-verdadero
    Desde ya muchas gracias.

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  64. Hola profe, ejercicio 6, 
    a-siendo que la Em=Ec+Ep, y estas varian, entonces la Em varia durante todo el recorrido
    b-Lr=DeltaEc
    pero las demas opciones no las logro analizar
    Desde ya muchas gracias.

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  65. Hola Alejandra,

    Este problema te lo respondí en este mensaje, en la entrada de Consultas:

    http://cbcbiofisica.blogspot.com/2012/02/consultas-1er-cuatrimestre-2012.html#comment-442585607

    Saludos,
    Miriam

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  66. Hola Alejandra,

    Opción a) OJO: el sólo hecho de que "Ec y Ep varíen" no asegura que Em varíe, porque podrían compensarse (podría subir una y bajar la otra y la suma ser igual)!!!!

    De todos modos la opción es falsa, porque en el segundo tramo Em cambia seguro, ya que la velocidad y por lo tanto Ec es constante, y en cambio H disminuye, o sea Ep disminuye y Ec es constante --> por lo tanto Em disminuye en el 2do tramo.

    (Numéricamente también se puede demostrar, a partir de los datos, que Em también disminuye en el primer tramo, de todos modos, no hace falta, porque de todas maneras, ya hay al menos un tramo en el que NO es constante.)

    Opción b) Es correcto usar ese teorema. Fijáte que en el SEGUNDO tramo, DeltaEc = 0 (va con velocidad constante), por lo tanto en ese segundo tramo es Lr = 0 y ya no es positivo, o sea, es falsa la opción.

    Opción c), fijáte que se refiere al SEGUNDO tramo, y ahí la altura disminuye y la velocidad es constante, ahí sale fácil.

    Opción d): podés calcular la aceleración con la ec. complementaria.

    Opción e): Acordáte que la única fuerza CONSERVATIVA es el Peso. Fijáte cualitativamente cómo es su trabajo.

    Opción f): Em = Ec + Ep. Sugerencia: calculá Em arriba de todo, y en el punto intermedio. Vas a ver que va disminuyendo. Y a partir de ese punto intermedio, disminuye más todavía.

    Saludos,
    Miriam

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  67. Hola profe, gracias por la ayuda, entendí lo que me explico pero lo hice con números porque tenia unas dudas de como asignar las alturas.
    El cero lo puse desde el suelo (planta baja) hacia arriba (ultimo piso), y le asigne una m=2kg1° tramo (25 mts) 
    Em=Ec+Ep 
    Em=825

    Ec=1/2.m.v^2
    Ec= 25

    Ep=m.g.h
    Ep=800
    2° tramo (15 mts) Em=Ec+Ep Em=300Ec=1/2.m.v^2Ec= 0Ep=m.g.hEp=300a-Em1° es mayor que la Em2°b-Lr=DeltaEc, Lr=(Ec2° tramo-Ec1°tramo), Lr=-25c.Em disminuye, porque la Ec es cte y la Ep disminuyed-la aceleración la calcule con Vf^2-Vi^2=2.a.DeltaX, a=1/2e-Lfc=Lp=-DeltaEp, Lfc=-(Epf-Epi), Lfc=positivof-Em1°=825mts, es mayor que en el 2° tramo

    En esta caso no era necesario hacer cuentas para saber si la Em variaba, se que la Em en el 2° tramo disminuye(Ec=0, Ep disminuye), pero como en el 1° tramo recorre mas que en el 2°, entonces se que la Em2° disminuye mas en el 1° 
    Si tuviera la situación en la que el ascensor recorriera lo mismo tanto en el 1° como en el 2° tramo y los demás datos fueran los mismos, ej la velocidad, entonces si tendría que calcular si la Em en los dos tramos disminuye lo mismo, no?

    Saludos Alejandra.

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  68. Hola Alejandra,

    La elección del origen es correcta, pero hay varios errores de planteo por la siguiente razón: cada una de las energías se calcula EN CADA PUNTO determinado, no en un "tramo".

    Veamos:
    - Hacé un dibujo, ahí podés indicar dos TRAMOS, uno de 15 m de altura, y otro de 25 metros de altura.

    - Te quedan tres PUNTOS importantes determinados (en los extremos de cada TRAMO):

    * (1) Arriba de todo --> este punto está a una altura H1 = 40 m, ya que la altura se cuenta desde el piso porque ahí está el cero.

    * (2) El PUNTO que separa los dos tramos mencionados antes --> está a una altura H2 = 15 m (otra vez, la altura se cuenta desde el CERO).

    * (3) En el piso --> este punto está a altura H3 = 0.

    En cada punto tenés una energía potencial y una energía cinética (y no sólo en esos tres puntos, sino en cada uno de los puntos intermedios). Por ejemplo (supongo m = 2 kg):

    (1) Ep1 = m . g . H1 = 2 . 10 . 40 = 800 J
         Ec1 = (1/2) . m . V1^2 = 0 

    O sea, en (1), es Em1 = 800 J.

    Para el punto (2), ahí sí tenés v2 = 5 m/s, ya que te dicen que esa velocidad se alcanza justo cuando bajó 25 m, entonces:

    (2) Ep2 = m . g . H2 = 2 . 10 . 15 = 300 J

         Ec2 = (1/2) . m . V2^2 =  (1/2) . 2 . 25 = 25 J

    O sea, EN el punto (2), es Em2 = 325 J.

    Importante: fijáte que, mientras el cuerpo se mueve ENTRE (1) y (2), su velocidad está aumentando --> entonces está aumentando su energía cinética, que va desde 0 a 25 J. Y su energía potencial está disminuyendo --> va desde 800 J hasta 325 J.

    Lo que quiero decir es que no hay "una" energía cinética, o "una" energía potencial para todo el TRAMO. Si quisieras hallar la energía cinética en algún punto intermedio, tendrías que usar cinemática para averiguar la velocidad justo en el punto particular que elijas.

    A partir de ahí, cambia todo, te aconsejo rehacer todas las cuentas. Otras cosas:

    - Cuando usás el teorema LR = Ecf - Eci, esa diferencia de energías cinéticas es entre dos PUNTOS (NO entre "dos tramos"), un punto final y otro inicial, y Lr es el trabajo de la resultante en el tramo *intermedio* entre esos dos puntos inicial y final.

    - En la opción f), fijáte que no te preguntan en qué tramo varía más. Sólo te preguntan si la energía mecánica (Em, NO su variación) es mayor en el primer tramo.

    Saludos,
    Miriam

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  69. Buenas tardes profe, gracias por la ayuda, 
    que puntos tomo como inicial y final para calcular Lr=Ecf-Eci y Lp=-(Epf-Epi),si tengo tres puntos(1, 2 y 3)?, tomo como inicial el pto 1 y como final el pto 3?

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  70. Hola,

    Sí, podés tomar como inicial el 1 y el 3, está perfecto. Pero ojo, en ese caso, los trabajos indicados van entre 1 y 3 (son trabajos en todo el recorrido).

    Amplío más:

    La elección depende de lo que quieras calcular, pero hay que elegir en forma consistente los puntos. Veamos:

    - Se puede plantear cada teorema ENTRE 1 y 2. En ese caso:

    Lr(en el TRAMO 1-2) = Ec2 - Ec1           (ec. 1)

    Lp(en el tramo 1-2) = - (Ep2 - Ep1 )       (ec. 2)

    (tomé 1 como inicial y 2 como final. Y consistentemente con eso, los TRABAJOS son los trabajos en el camino de 1 a 2).

    O también se puede plantear cada teorema ENTRE 2 y 3:

    Lr(en el TRAMO 2-3) = Ec3 - Ec2          (ec. 3)



    Lp(en el tramo 2-3) = - (Ep3 - Ep2 )          (ec. 4)

    (acá 2 es inicial y 3 es final)

    También se podría plantear cada teorema, entre 1 y 3 directamente.

    Lr(en el TRAMO 1-3) = Ec3 - Ec1          (ec. 5)





    Lp(en el tramo 1-3) = - (Ep3 - Ep1)       (ec. 6)

    Las seis ecuaciones que escribí son válidas todas y no se contradicen. Que las uses o no, depende de lo que te convenga de acuerdo a lo que te pregunten.

    EJEMPLO:

    Fijáte que en la opción e) dicen: "durante todo el recorrido las fuerzas conservativas realizan un trabajo negativo". Ahí se están refiriendo al trabajo del peso (conservativa) TOTAL, en todo el recorrido, así que eso es  Lp(en el tramo 1-3) --> miembro izquierdo de ec. (5).

    Pero, el miembro derecho de (5) es positivo, por lo tanto, (e) es falsa.


    Saludos,
    Miriam

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  71. Hola profe,gracias por responderme, disculpe sigo confundida, 
    para calcular Lr(b) y Lp(e), EN TODO EL RECORRIDO (1, 2 y 3), tendría que calcular los trabajos en los tres puntos?, ya que los tres puntos=todo el recorrido?
    o sea,
    Lr(1-2)=Ec2-Ec1

    Lr(2-3)=Ec3-Ec2

    Lr(en todo el recorrido es la suma de estos dos Lr)?

    y Lp en todo el recorrido es:

    Lp(1-2)=Ep2-Ep1Lp(2-3)=Ep3-Ep2Lp(en todo el recorrido es la suma de estos dos Lp)?

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  72. Hola,

    Los trabajos se calculan en TRAMOS (no en "puntos"). Efectivamente,  si quisieras calcular Lr(de 1 a 3) se haría así:

    Lr(1 a 3) = Lr(1 a 2) + Lr(2 a 3)

    O sea, sumás los trabajos en los diferentes tramos y eso te da el trabajo total.

    Lo mismo para el trabajo del Peso:

    Lp(1 a 3) = Lp(1 a 2) + Lp(2 a 3)

    Para mayor claridad, voy a tratar de resolver completo este problema (analizando  bien todas las opciones y haciendo todos estos cálculos, aun cuando no hicieran falta para responder las opciones puntuales del problema) y de publicarlo en el Blog, espero tenerlo para el sábado.

    Saludos,
    Miriam

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  73. PD: acordáte que mañana estoy en consultas en Montes de Oca, de 9 a 11.

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  74. Muchas gracias por resolver el ejercicio , me queda una sola duda, 
    cuando tengo que calcular energía, ejemplo Ec o Ep, lo hago tomando puntos de referencia, cuando tengo que calcular el trabajo de esas energías lo hago tomando los tramos como referencia?

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  75. Disculpe que no le conteste antes, no pude ir  a la clase de consulta por razones personales, muchas gracias por avisarme.
    Saludos Alejandra.

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  76. Hola,

    Siempre que calculás Ec y/o Ep, los calculás en  "puntos importantes" de interés para el problema (como los puntos 1, 2 y 3 en este caso).

    Cuando calculás trabajos, sí, los calculás a lo largo de tramos.

    Si usás alguno de los teoremas, como ser:

    LFres = DeltaEc,

    tenés que tener cuidado de ser consistente con lo que ponés en ambos miembros. Quiero decir: si tomás dos puntos A y B, y tomás A como "inicial" y B como "final", entonces queda:

    LFres(entre A y B) = Ec(B) - Ec(A)

    Acá hay otro problema resuelto (el problema 2), donde se calculan trabajos y energías:

    http://cbcbiofisica.blogspot.com/2011/09/resolucion-del-parcialito-de-mecanica.html

    Saludos,
    Miriam

    ResponderEliminar
  77. profe, el ejercicio 7 saque el dato de la energia que "qema la persona" realizando el ejercicio me dio 300 no se que mas hacer con ese dato; no encuentro la relacion entre eso y la energia interna de la persona

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  78.  Hola Macarena,

    Esas 300 cal no las "quema" la persona, porque fijáte que te dicen, que se desprecia lo que la persona transpira.

    Esas 300 cal son INGERIDAS, o sea, *aumentan* la energía interna de la persona.

    Lo plantearía así:

    DeltaU(total) = DeltaU(por la comida) + DeltaU(del ejercicio)

    El DeltaU(por la comida) = + 300 cal , como ya dijimos.

    En cuanto al DeltaU(del ejercicio), planteo el primer principio:

    DeltaU(del ejercicio) = Q - L

    Como dicen que no transpira (no cede calor), Q = 0, y en cuanto a L, el trabajo total da cero ya que sube y baja cada pesa. Por eso, DeltaU(total) = 300 cal

    Saludos,
    Miriam

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  79. hola profe de estos adicionales mi pregunta es sobre el problema 15 yo lo que se es que en "abc" entrega calor = - 80J
    hace trabajo=+30J
    en "adb"realiza trabajo =+10Jdespues lo que se es que de A a B el gas se expande porque recibe calor(+) y hace trabajo (-) pero no se como seguir
    espero que me estienda
    gracias por la ayuda
    saludos

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  80. Hola Nadia,


    Cuando te dicen que un sistema "HACE" trabajo, ese trabajo es POSITIVO. Eso quiere decir que en el camino "abc", es:


    Labc = + 80 J


    Sobre el camino adb: ahí es correcto que Ladb = + 10 J.
    Otra cosa: De A a B el gas se expande porque el volumen en B es mayor que en A.


    IMPORTANTE: en cualquier problema de éstos, donde hay estados que se conectan unos con otros, PLANTEA EL PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINAMICA, siempre es válido, y SIEMPRE hay que tenerlo "a mano" para plantearlo.



    Planteálo en "acb", y en "adb", y después compará. Ayuda: Acordáte que la energía interna es una función de estado.



    Saludos,
    Miriam

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  81. hola profe disculpe la molestia pero mirando los resultados me dio mal el del ejersicio n 16 como lo hago porque a mi me dio 2F
    la verdad que no se como hacerlo si me ayudaria se lo agradeceria

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  82. Hola profe, que tal? No me da el ejercicio 9 y no entiendo que estoy haciendo mal... Si me puede ayudar le agradezco muchisimo. Hasta luego

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  83. Hola Cami,

    Para poder saber qué estás haciendo mal, necesitaría que transcribieras las ecuaciones que te quedaron (con los valores reemplazados, pero sin efectuar todavía las operaciones). Así te digo los errores.

    Sugerencia para revisar lo que hiciste: hacé un dibujo bien clarito, marcando los puntos de interés (un punto en la superficie, otro punto 40 cm más abajo, y otro punto más abajo a la profundidad incógnita). Y planteá el TEOREMA DE LA HIDROSTATICA (vas a tener que plantearlo dos veces).

    Saludos,
    Miriam

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  84. Bueno, lo que primero pensé es que me estaba preguntando... a qué profundidad la presión iba a ser de 3 atm. Después saqué la densidad con los datos que tenía de un punto al que llame A pero la verdad ya no estoy segura de si eso es correcto... pero bueno, con esa densidad que me dio la use para el teorema de la hidrostática ya también reemplazando la presión por 3 atm en el punto que tome como B y asi despejé la altura... Evidentemente no está bien lo que hice profe

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  85. Hola Cami,

    Efectivamente, te piden que la presión sea de 3 atm. Y está bien sacar primero la densidad, pero cuidado: para que eso esté bien necesitás usar la presión en DOS puntos, y no sólo en uno. Acordáte que siempre que el líquido esté en reposo vale:

    p1 - p2 = densidad . g . h

    donde h es la diferencia de altura entre dos puntos 1 y 2. Y el punto (1) es el que está más abajo que (2).

    LLevando esto a nuestro problema, la ecuación para calcular la densidad debería quedar:

    1,8 atm - 1 atm = densidad . g . 40 cm (ecuación 1)

    ya que los 40 cm son la diferencia de altura entre los puntos a 1,8 atm y 1 atm. ¿Te quedó esa ecuación?

    Una vez calculada la densidad, la misma se usa para calcular dónde está el otro punto con el teorema de la hidrostática (lo que dijiste sobre esto está bien), y esta nueva ecuación queda:

    3 atm - 1 atm = densidad . g . H (ecuación 2)

    Importante: acá estoy tomando el punto "incógnita", y un punto EN LA SUPERFICIE (por eso puse 1 atm), y entonces H va DESDE LA SUPERFICIE hasta el punto con 3atm.

    Entonces si se reemplaza la densidad, sale H de la ecuación 2. Otra forma es (sin llegar a despejar la densidad), dividir miembro a miembro las ecuaciones 1 y 2, ahí se van a simplificar la densidad y g, y después se despeja H.

    Este problema fue el ejercicio 5 del tema C2 del Final de Diciembre. Está resuelto en este enlace, en las páginas 12 y 13:
    https://dl.dropboxusercontent.com/u/6805150/parcialesyfinalesbio/bio_131213_FR.pdf


    Saludos,
    Miriam

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  86. Clarísimo profe, muchas gracias por su tiempo! Saludos para usted

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  87. Hola Lucía,

    * Sobre el 21: fijáte que te piden la diferencia de potencial sobre una de las resistencias. A esta diferencia de potencial hay que calcularla (o expresarla matemáticamente) en las dos situaciones que menciona el problema.

    O sea: hay que comparar DeltaV' del circuito "nuevo" con DeltaV del circuito original (adjunto un dibujito).

    Hay dos formas de hacerlo:
    - inventá un valor para R y otro para el V de la fuente. Esos valores tienen que ser los mismos en los dos circuitos. Después calculá DeltaV y DeltaV' como habitualmente en los circuitos, y por último comparás ambas diferencias de potencial.

    - La otra es expresando DeltaV y DeltaV' en función de los datos que se suponen conocidos (V de la fuente y R, se suponen datos):

    Como el DeltaV es la dif. de potencial sobre cierta resistencia, entonces se puede expresar:

    DeltaV = i . R

    donde i es la corriente que pasa por esa resistencia. Fijáte que en ambos casos, la i es la MISMA corriente que pasa por la fuente!

    Entonces: tratá de expresar, para cada caso por separado, a la corriente i en función de la resistencia equivalente que escribiste. Una vez que tengas expresada i, va a ser DeltaV = i . R en el primer caso y DeltaV' = i' . R

    ---------------

    * Sobre el problema 24: es cierto que, en general, cuando dos capacitores están en serie, no tienen por qué tener igual diferencia de potencial. Sus diferencias de potencial, en general, pueden ser diferentes.



    Cuando dos capacitores están en SERIE, lo que SIEMPRE tienen igual, es la CARGA. O sea, q1 = q2.


    Pero entonces: como el problema dice que los capacitores son IDENTICOS, o sea, C1 = C2, entonces tenemos que:


    V1 = q1/C1
    V2 = q2/C2


    Y como C1 = C2 y q1=q2, entonces queda V1 = V2. Obviamente, esto no pasa con cualesquiera capacitores en serie, sino con capacitores en serie IGUALES entre sí.


    Y sobre lo de la carga: como comenté arriba, dos capacitores en serie tienen la misma carga... (q1 = q2), pero estas cargas NO se suman entre sí (si no, se estarían contando dos veces). Lo que quiero decir es que la carga total del capacitor equivalente C12 es q12 = q1 = q2 .... el capacitor equivalente tiene LA MISMA carga que cualquiera de ellos (NO tiene q1+q2!).


    Bien, y este sistema C12 está en paralelo con otro capacitor C3. La carga total de este paralelo es q12 + q3, que es igual a q1+q3 o a q2+q3; da igual. (porque en paralelo las cargas se suman).


    Finalmente, el paralelo C123 está EN SERIE con C4, esto significa que en el equilibrio, la carga de C123 va a ser igual a la carga de C4. o sea:


    q4 = q123
    q4 = q12 + q3
    q4 = q1 + q3
    (o bien q4 = q2 + q3; es igual).


    Avisáme si seguís con dudas.


    Saludos,
    Miriam

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  88. Hola profe, no puedo llegar a la resolucion de los ejercicios tanto el 21 como el 24, alguna ayuda de como relacionar las resistencias, en el 21 saque las resistencia equivalentes en ambos casos, perodespues no se como seguir.
    Y el 24 no entiendo porque V1=V2, ellos dos estan en serie, no entiendo y lo de carga menos. Si me los podria explicar le agradeceria, me quede muy trabada en la resolucion.

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  89. Hola Nadia,

    ¿Cómo lo planteaste? Si me comentás cómo lo planteaste, puedo chequear cuál es el error. Te dejo algunas sugerencias:


    - Hacé un esquema con las 3 cargas. La tercera carga, va a estar a 2mm de una de ellas, es decir que la tercera carga va a quedar al extremo. la distancia entre la 1ra. y la 3ra. carga va a ser de 4 mm. Fijáte si la disposición de las cargas te quedó como en el dibujito que te adjunto.

    - Dibujá todos los PARES DE ACCION Y REACCION: va a haber dos fuerzas entre 1 y 2 (que valen "F" cada una), otras dos fuerzas entre 1 y 3, y otras dos fuerzas entre 2 y 3. Todos esos pares van a ser de fuerzas repulsivas porque las cargas son de igual signo.

    - Te van a quedar dibujadas DOS FUERZAS sobre la carga 3. Las dos van a ir para la derecha, pero NO van a ser iguales entre sí, porque la fuerza que 1 le hace a 3 es más chica que la fuerza que 2 le hace a 3.

    - A cada fuerza diferente en magnitud, ponéle un nombre distinto.

    - Lo que se pide es la fuerza de repulsión sobre 3, pero esta fuerza que piden, va a ser la suma de las dos fuerzas mencionadas, o sea que lo que se está pidiendo es la FUERZA RESULTANTE sobre la carga 3:

    Fresultante(3) = F13 + F23

    - Aparte: Expresá a cada una de las fuerzas anteriores (F13 y F23) con la Ley de Coulomb, y compará a CADA UNA con la F. Cuando llegues a relacionar a CADA UNA con F, después reemplazás esas relaciones en la RESULTANTE.


    Saludos,
    Miriam

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  90. hola profe me podría explicar este ejercicio dos cubos iguales de metal separados que se encuentran a una temperatura uniforme de 900c emiten cada una una potencia de radiación de 200w (sobre todas sus caras) :bajo las mismas condiciones si se juntan ambos cubos uniéndolos por unas de sus caras la potencia de radiación del conjunto sera ?

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  91. Hola José,

    Sugerencia: planteá la Ley de Stefan Boltzmann para cada situación por separado. Fijáte que si dividís las ecuaciones miembro a miembro, algunas cosas se van a simplificar... pero las superficies que se consideran son diferentes.

    En el primer caso, la superficie es la de DOS cubos, con todas sus caras (6 caras cada uno). En el segundo caso, al juntar los cubos cara con cara, va a haber DOS caras que ya no emiten... pero las otras 10 caras sí continúan emitiendo.

    Y entonces podés relacionar las superficies, y por lo tanto relacionar las potencias.

    Avisáme si con esto te sale.

    Saludos,
    Miriam

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  92. si me salio profe muchísimas gracias por la ayuda saludos

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