PROBLEMAS DE FISICA 4TO SEMESTRE

DE:
JANAHI CRUZ AVILA

4to SEMESTRE GRUPO “A”


PESO ESPECÍFICO



UN DEPOSITO CONTIENE 5700L DE ALCOHOL, DETERMINAR SU PESO ESPECIFICO. 44129400

DATOS: RESOLUCION:

PE= 7742 1L= 7742

5700= X = 44129400



DETERMINAR EL PESO ESPECÍFICO DE UNA SUSTANCIA QUE TIENE UNA MASA DE1.7KG Y QUE OCUPA UN VOLUMEN DE 2.5L. 66664N/M3

DATOS: FORMULA: RESOLUCION:

M= 1.7KG P= p/v 9.8N=1KG

V= 2.5L X =1.7KG =16.66

P=MG=(1.7KG)(9.8M/S2)

16.66N/(0.0025m^3 )= 66664N/M3



PRINCIPIO DE PASCAL



EN UNA PRENSA HIDRÁULICA, EL PISTÓN MAS GRANDE TIENE UN DIÁMETRO DE 16CM Y EL PISTÓN PEQUEÑO TIENE UN DIÁMETRO DE 4CM, SI APLICO UNA FUERZA DE 3N EN EL PISTÓN PEQUEÑO, ¿QUÉ FUERZA RESULTANTE ABRA EN EL GRANDE? 4807.16N

DATOS: FORMULA: RESOLUCION:

D =4CM P1= P2 A1=(3.1416)(8)2=12.56CM2

D1= 16CM F2=F_(1 ∙ A_2 )/A_1 ((300N)(201.06cm2))/(12.56 〖cm〗^2 )=48070.16

F1= ΠR2













PRINCIPIO DE ARQUIMIDES







CALCULA LA FUERZA EN EL EMBOLO MAYOR DE UNA PRENSA HIDRÁULICA, SI EN EL MENOR APLICAMOS LA FUERZA DE 2N. LOS E ÉMBOLOS SON DE TIPO CIRCULAR Y EL PEQUEÑO TIENE LA MITAD DE RADIO QUE EL GRANDE. 4N

DATOS: FORMULA: RESOLUCION:

F= X F=( fA)/a= ((2N)(20〖cm〗^2)/(10〖cm〗^2 )= 4N

F= 2N

A=10CM2

A=20CM2



ENCONTRAR EL PESO APARENTE DE UNA PERSONA QUE SE HUNDE EN UNA ALBERCA SI SU PESO NORMAL ES DE 65G Y SU ESTATURA ES DE 1.7M Y DESPLAZA UN VOLUMEN DE 50L. 490N

DATOS: FORMULA: RESOLUCION:

M= 65KG P= MG P=(65KG)(9.8M/S2)

V=50L P=637KGM/S2= 637N

G=9.8M/S2 FB=(0.05M3)(0.05M3)

= 490N



SE REQUIERE LEVANTAR UNA PLATAFORMA CON 200KG DE ALGÚN METAL, CON UNA PRENSA HIDRÁULICA. EL EMBOLO PEQUEÑO TIENE UN ÁREA DE 50CM2 Y RECIBE UNA FUERZA DE 125N ¿QUÉ DIMENSIONES DEBE TENER EL EMBOLO GRANDE PARA QUE PUEDA SER LEVANTADA LA CARGA?

DATOS: RESOLUCION:

F= 2000KG 125N/(0.005m^2 )= 19600/x= (0.005m^2)(19600N)= 0.784M2

F= 125N 0.005m2/1225N= x/19600N

A=50 CM2

A= X







SE LEVANTA UN CUERPO DE UN PESO DE 800N CON UNA PRENSA HIDRÁULICA QUE TIENE UN EMBOLO DE 200CM2 DE ÁREA, MIENTRAS EN EL OTRO EMBOLO TIENE UN ÁREA DE 5CM2 ¿CUÁL ES LA FUERZA DEL EMBOLO PEQUEÑO? 20N

DATOS: FORMULA: RESOLUCION:

F= 800N f/a=F/A F=((800N)(0.0005m2))/(0.02m^2 )= 20N

F= X

A=0.02M2 F=(F ∙ a)/a

A= 0.0005M2



SE REQUIERE LEVANTAR UNA CAMIONETA DE 200KG DE PESO CON UNA PRENSA HIDRÁULICA, CUYO EMBOLO PEQUEÑO TIENE UN ÁREA DE 50CM2 Y RECIBE UNA FUERZA DE 200N ¿QUÉ DIMENSIONES TIENE EL EMBOLO GRANDE PARA QUE PUEDA SER LEVANTADA LA CARGA? 0.49M2

DATOS: FORMULA: RESOLUCION:

M= 2000KG A2=(A∙F2)/F1 A2= ((0.005m2)(19600N))/200N= 0.49M2

A1=50CM2

F1= 200N









¿QUÉ FUERZA SE OBTENDRÁ CON EL EMBOLO MAYOR DE UNA PRENSA HIDRÁULICA QUE TIENE UN ÁREA DE 250M2 CUANDO EL EMBOLO MENOR TIENE UN ÁREA DE 30M2 Y SE LE APLICA UNA FUERZA DE 650N? 5416.6N

DATOS: FORMULA: RESOLUCION:

F=X F= fA/a F= (650N(250m2))/(30m^2 )= 5416.6N

F= 650N

A=30M2

A=250M2















POR UN TUBO QUE TIENE 5CM DE DIÁMETRO FLUYE AGUA A UNA VELOCIDAD DE 1.5M/S. ¿CUÁL SERÁ EL GASTO QUE REGISTRE EN M3/S Y EN L/S? 2.94 L/S

DATOS: FORMULA: RESOLUCION:

V= 1.5M/S G= A∙V G=(0.001963M2)(1.5M/S)

D= 0.5M = 0.00294M3/S

A= Π∙ R2 1M3= 1000L

0.00294= X = 2.94 L/S







DETERMINAR EL GASTO DE UNA MANGUERA QUE REGISTRA SU DIÁMETRO DE 2 PULGADAS Y RECORRE 10CM EN UN SEGUNDO EL LIQUIDO QUE CONTIENE. 0.0079635M2

DATOS: FORMULA: RESOLUCION:

D= 2P G= (A)(V) G= (0.0019635)(1S)=19635X10-3M2/S

V= 10M/S A= ((3.1416)(0.05m)2)/4= 0.0079635M2

A= (π ∙ d2)/(1m^2 )









ECUACION DE CONTINUIDAD





SE LEVANTA UN CUERPO D PESO DE 800N CON UNA PRENSA HIDRÁULICA QUE TIENE UN EMBOLO DE 200CM2 MIENTRAS QUE EN EL OTRO EMBOLO SE TIENE UN ÁREA DE 5CM2, ¿QUÉ FUERZA SE APLICO EN EL EMBOLO PEQUEÑO?

DATOS: FORMULAS: RESOLUCION:

F2= 800N F1/A_1 = F2/A_2 ((0.0005m2)(800kgm/s2))/(0.02m^2 )= 20KGM/S2

A1= 5CM2 A1=10000CM2= 1M2

A2= 200CM2 5CM2= X = 0.0005M2

A2= 10000CM2= 1M2

200CM2= X = 0.02M2





¿CUÁL ES LA VELOCIDAD DE SALIDA DE UNA TUBERÍA QUE SE REDUCE SU DIÁMETRO DE 3 A 2 PULGADAS SI LA VELOCIDAD DE ENTRADA ES DE 0.75M/S?

DATOS: FORMULA: RESOLUCION:

V1= X G1=G2 1P= 0.0254M

D1= 3P 2P= X = 0.0508M

D2= 2P 3P= X = 0.0762M

V2= 0.75M/S 1P= 0.0254M











A TEMPERATURA CONSTANTE 1M3 DE GAS EXPERIMENTA UNA PRESIÓN DE 5200MMHG. SI DICHA PRESIÓN DISMINUYE EN 1/4. DETERMINAR A CUANTOS M3 TENDRÍA EL VOLUMEN? 3900M3

DATOS: FORMULA: RESOLUCION:

P1= 5200MMHG V2= (p1∙v1)/p_2 V2= (5200MMHG)(1M3)

V1= 1M3 = 5200HG-1300HG= 3900M2

P2= ¼

V2= X













LEY DE COULOMB

UNA CARGA DE 4CM EJERCE UNA FUERZA DE 34N SOBRE UNA CARGA QUE SE EJERCE A UNA DISTANCIA DE 15CM. ¿CUÁL ES EL VALOR DE LA CARGA QUE SE ENCUENTRA A 15CM DE LA CARGA DE 4CM?

DATOS: FORMULA:

Q1= 4μC= 4X10-6C (F= kq1q2)/r^2

R= 15CM=0.15M Q2= Fr2/(kq_1 )= ((34N) (0.15m)2)/((9x〖10〗^9 Nm^2/C^2)(4x〖10〗^(-6)))

F= 34N

K= 9X109NM2/C2 = 0.765Nm2/(3600Nm^2/C)= 2.125X10-5C

Q2= X



UN GLOBO AEROSTÁTICO EXPERIMENTA UNA PRESIÓN DE 5ATM CONTIENE 3M3 DE AIRE A UN TEMPERATURA DE 15ºC ¿QUÉ VOLUMEN TENDRÁ SI SU TEMPERATURA SE ELEVA A 75ªC?

DATOS: FORMULA: RESOLUCION:

V1= 3M3 V_1/T_1 = V_2/T_2 V2= ((〖3m〗^3 )(75ºC))/(15ºC)

T1= 15ºC V2= V_(1T_2 )/T_1 V2= 15M3

V2= X

T2= 75ªC











EN UN ÁTOMO, UN ELECTRÓN ESTÁ SEPARADO DE UN PROTÓN A UNA DISTANCIA DE R=1.5X10-9M.

¿CUÁL ES LA MAGNITUD DE LA FUERZA QUE EJERCE EL ELECTRÓN SOBRE EL PROTÓN?

¿CUÁL ES LA MAGNITUD DE LA FUERZA QUE EJERCE EL PROTÓN SOBRE EL ELECTRÓN?

DATOS: FORMULA: RESOLUCION:

D= 1.5X10-9M F= (〖kq〗_1 q_2)/r^2 (F=(9x106Nm2/C2)(1.6x10-9)(-1.6x10-19))/((1.5x〖10〗^(-9) 〖m)〗^2 )

E= -1.6X10-9 (F= -2.304x10-28)/(2.25x〖10〗^(-18) )

P= 1.6X10-9 F=-1.024X10-10

F= F1+F2

Q1=F/2

Q2=F/2 =(1.024x10-10)/2= 5.12X10-11



















DOS CARGAS ESTÁN SEPARADAS DE TAL MANERA QUE UNA EJERCE POR LA OTRA FUERZA ELÉCTRICA CON UNA MAGNITUD DE 80N. SI AMBAS CARGAS TIENEN UNA CARGA DE 32μC, ¿QUÉ MAGNITUD TIENE? 3.6X10-15M2/C2

DATOS: FORMULA:

Q1=32μC=32X10-6C R=√(〖kq〗_(1〖 q〗_2 ) )/( F)

Q2=32μC=32X10-6C R=√((9x〖10〗^9 )NM2/C2) (32X10-6C)2 /80N

R= X

K=9X109Nμ2/C2 R=3.6X10-15M2/C2

F= 80N













EN UN ESPACIO VACÍO SE COLOCAN DOS ELECTRONES SEPARADOS POR UNA DISTANCIA DE R=1NM ¿CUÁNTO VALE LA MAGNITUD DE LA FUERZA ELÉCTRICA?

DATOS: FORMULA:

Q1= 1.6X10-19C F= kqq2/r^2 = ((9x109μ2/C2) (-1.6x10-9))/((1x〖10〗^(-9) m)2)

R=1NM= 1X10-9M = 2.304X10-9N

F=X

K=9X109NM2/C2





 

CAMPO ELECTRICO



SE TIENE UNA CARGA DE PRUEBA DE 36 μC EN UNA ZONA DONDE SE ENCUENTRA UN CAMPO ELÉCTRICO DESCONOCIDO. AQUÍ EXPERIMENTA UNA FUERZA DE 500N. ENCONTRAR LA MAGNITUD DEL CAMPO ELÉCTRICO.

DATOS: FORMULA: RESOLUCIÓN:

F=500N E= F/q 500N/36μC= 500N/(36x〖10〗^(-6) μC)

Q= 36μC

E=X =13 888 888.89N/C











UN CAMPO ELÉCTRICO DE 1, 000,000 DE N/C SE PRESENTA SOBRE UNA CARGA PUNTUAL DE 72μC. DETERMINE LA FUERZA QUE EJERCE DICHO CAMPO. 72N

DATOS: FORMULA: RESOLUCION:

E=1, 000,000N/C E=F/q = F= E∙Q F= (1000000C)(72X10-6C)

Q= 72μC = 72N

F=X











DETERMINA EL VALOR DE UNA CARGA QUE EXPERIMENTA UNA FUERZA DE 720N EN UN CAMPO ELÉCTRICO CON UNA INTENSIDAD DE 1,056,032N/C. 6.8179X10-4

DATOS: FORMULAS: RESOLUCION:

F= 720N E= F/q Q= 6.8179X10-4

E=1056032N/C F= Q∙E

Q=X Q= F/E













HALLAR LA INTENSIDAD DEL CAMPO ELÉCTRICO EN EL AIRE A UNA DISTANCIA DE 30CM DE LA CARGA Q= 5X10-9 C.

DATOS: FORMULA: RESOLUCION:

Q= 5X10-9C E= kq/r^2 ( (9x10-9)(5x10-9))/〖0,3〗^2

R= 0.3M = 5X10-16





















HALLAR LA INTENSIDAD DEL CAMPO ELÉCTRICO EN EL AIRE ENTRE 2 CARGAS PUNTUALES DE 20X10-8 Y -5X10-8C DISTANTES A 10CM.

DATOS: FORMULA: RESOLUCION:

Q1=20X10-8 E1=kq1/r^2 = ((9x〖10〗^9 Nm^2/C^2) (20x〖10〗^(-8)))/((0.1〖m)〗^2 )=180000N/C

Q2=-5X10-8 E2= kq2/〖r2〗^2 =(((9x〖10〗^9 Nm^2/C^2 )(-5x〖10〗^(-8) C)/((0.1〖m)〗^2 ))=-45000N/C

R=10CM= 0.1M E=E1+E2

= (180000N/C) + (-45000N/C)

= 135000N/C



















DOS CARGAS ELÉCTRICAS DE 3 Y DE -8 μC ESTA A 2M UNA DE OTRA CALCULAR LA INTENSIDAD DEL CAMPO EN EL PUNTO MEDIO DEL PLAZO QUE UNEN ESTAS CARGAS.

DATOS: FORMULAS: RESOLUCION:

Q1= 3μC= 3X10-6C E= kq/r^2 ((9x109)(3x10-6C))/((1〖m)〗^2 )=-45000N/C

Q2= -8μC=-8X10-6C Q1= 27000N/C

R= 2M Q2= -72N/C







 

ELECTRICIDAD



DETERMINE APLICANDO LA LEY DE OHM LA INTENSIDAD DE UN CIRCUITO CERRADO CUYA DIFERENCIA DE POTENCIAL ES DE 12 VOLTIOS CON UNA RESISTENCIA DE 3 OHMS. 4 AMPERES

DATOS: FORMULA: RESOLUCION:

V= 12 V I=V/R I= 12v/3ohms= 4 AMPERES

R= 3 OHMS







CONSIDERANDO EN UN CIRCUITO ELÉCTRICO UNA INTENSIDAD DE 17 AMPERES, Y UNA RESISTENCIA DE 5.3 OHMS. DETERMINAR SU DIFERENCIA DE POTENCIAL. 90V.

DATOS: FORMULA: RESOLUCION:

I= 17 AMPERES V= I ∙ R V= (17A) (5.3OHMS)= 90V

R= 5.3 OHMS











QUE RESISTENCIA SE TENDRÍA EN UN CIRCUITO CON UNA INTENSIDAD DE 36 MA SI SE TIENE UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL DE 6 VOLTIOS.

DATOS: FORMULA: RESOLUCION:

I=36MA R= V/I R= ((6))/36mA= 0.16666MA

V=6

R=X









DETERMINAR LA INTENSIDAD EN UN CONDUCTOR ELÉCTRICO SI FLUYE UNA CARGA ELÉCTRICA DE 300C EN ¼ DE HORA. 0.333A

DATOS: FORMULA: RESOLUCION:

F= X I= q/t 300c/900s= 0.333A

Q= 300C

T= ¼ HORA= 900S







CON UN CONDUCTOR ELÉCTRICO SE REGISTRA UNA INTENSIDAD DE 55ª EN UN TIEMPO DE 1/8 DE MINUTO, DETERMINAR LA CARGA ELÉCTRICA DEL CONDUCTOR.

DATOS: FORMULA: RESOLUCION:

Q= (55A) (1/8 DE MIN) Q= IXT (1/8) (60)= 7.55

Q= (55C/S) (7.55S) 1C= 6.25X1018C

412.5= X







UN CONDUCTOR PASA UNA CARGA DE 517C. QUE REGISTRAN 0.57ª DE INTENSIDAD. DETERMINAR EL TIEMPO DEL FLUJO DE ESA CARGA. 907.01S

DATOS: FORMILA: RESOLUCION:

Q= 517C T= q/I 517C/(0.5C/s)= 907.01S

I= 0.57A

T= X