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Physics Archive: Questions from September 12, 2024

• Una carga total Q se distribuye uniformemente en una envoltura esférica de radios interior y exterior r_(1) y r_(2) , respectivamente. Demuestre que el campo eléctrico debido a la carga es vec(E)=ve
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• Demuestre matemáticamente por qué la adiabática es más pronunciada que la isoterma en el plano PV para un gas ideal. Pista: compare la presión de los dos procesos en los que el gas se expande has
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• La suma de tres vectores dados en componentes como AX = 3, AY = 4, BX = 3, BY = -6. CX = -6 CY = -2 es un vector D. ¿Cuál es DY?a. 1 bC2e.Ninguna de las anteriores
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• Suma de tres vectores La siguiente figura muestra tres vectores de longitudes A=67.2,B=40.0 , y C=43.9 Los ángulos son \theta _(a)=27\deg y \theta _(b)=54.4\deg , y C puntos a lo largo del negativo y
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• Parte D ¿Cuál es la derivada con respecto al tiempo dx/dt de la relación posición-tiempo de la bola de boliche (x(t)=v0t+x0 , donde v0=2,5 m/s y x0=−5,0 m)? 0,0 m/s 5,0 millones 2,5 m/s 2,5 m
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• Se calibra una rejilla de difracción utilizando la línea de 435,8 nm de vapor de mercurio. El máximo de primer orden se encuentra en un ángulo de 23,59â—¦. Calcule la cantidad de líneas por centÃ
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• Una polea formada por un disco sólido está enrollada con una cuerda ligera. Supongamos que se tira de la cuerda con una fuerza neta de 50,0 N, de modo que la velocidad angular comienza a aumentar a
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• Una única fuerza conservativa F(x) actúa sobre una partícula de masa m que se mueve a lo largo de un eje x. La energía potencial U(x) asociada con F(x) está dada por , donde x está en metros y
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• Una bobina de 27 cm de diámetro está formada por 26 espiras de alambre de cobre cilíndrico de 3 mm de diámetro. Un campo magnético uniforme, perpendicular al plano de la bobina, cambia a una velo
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• Una cuerda de guitarra de 64,8 cm de largo tiene una masa de 0,739 g, está fija en ambos extremos y está bajo una tensión de 71,7 N. Responda cada una de las siguientes preguntas. a) ¿Cuál es la
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• Problema 6: Supongamos que un niño conduce un coche de choque de frente contra la barandilla lateral, lo que ejerce una fuerza de 3850 N sobre el coche durante 0,75 s. Utilice la dirección inicial d
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• Una esfera sólida de radio a es concéntrica con una esfera hueca de radio b, donde b>a. La esfera sólida tiene una carga de +3Q y la esfera hueca tiene una carga de -2Q. Encuentra el campo eléc
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• Un paquete de masa m se suelta desde el reposo en el muelle de carga de un almacén a una altura h = 3 m y se desliza por un conducto sin fricción. Desafortunadamente, el paquete anterior (de masa 2
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• Un cable vertical lleva una corriente eléctrica hacia abajo. Al este de este cable, el campo magnético apunta A) hacia el norte. B) hacia el este. C) hacia el oeste. D) hacia el sur. E) hacia abajo.
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• Pesando una bacteria Los científicos están utilizando diminutos cantilevers a escala nanométrica de 4 micrómetros de largo y 500 nanómetros de ancho (básicamente trampolines en miniatura) como u
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• En el espacio exterior, una roca de 8 kg de masa y velocidad < 4300, -3100, 2400 m/s chocó con una roca de 15 kg de masa y velocidad < 210, -250, 360 m/s. Después de la colisión, la velocidad
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• Un cohete que se mueve inicialmente a cierta velocidad en el espacio enciende sus motores y alcanza una velocidad final de 9,3 km/s. La masa inicial del cohete es Mi=150 000 kg y la masa final del coh
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• Un ciclista tiene M. Las ruedas de la bicicleta están a una distancia l entre sí y en posición horizontal. La distancia entre el asiento y la rueda trasera es d. Utilice el principio del trabajo vi
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• (i) Necesitas diseñar un capacitor capaz de almacenar 8,0 10-7 C de carga. Tienes a tu disposición una fuente de alimentación de 100 V y dos placas metálicas, cada una de ellas con un área de 0,3
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• Una niña de 1,80 m de altura está de pie en un terreno llano. El sol está a 23° sobre el horizonte. ¿Cuanto mide su sombra? Expresa tu respuesta usando dos cifras significativas. b) Una piscina d
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• Considere el esquema de la molécula que se muestra, con dos átomos de hidrógeno, H, unidos a un átomo de oxígeno, O. El ángulo entre los dos enlaces es de 106°. Si la longitud del enlace r = 0,
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• Se lanza una piedra verticalmente hacia arriba con una velocidad de 12,0 m/s desde el techo de un edificio que está a 70,0 m del suelo. Supongamos que hay caída libre. a) ¿En cuántos segundos desp
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• PREGUNTA 8 Se dispara un proyectil desde el suelo, alcanza una altura máxima de 53,1 m y cae a una distancia de 58,2 m del punto de lanzamiento. ¿Cuál era la velocidad de lanzamiento del proyectil?
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• La partícula A, con una carga de 5 nC, se coloca a 25 cm de la partícula B, que tiene una carga de 10 nC. 1. ¿Cuál es la magnitud del campo eléctrico en la ubicación de la partícula A? A. 1,44
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• Un automóvil de 500 kg viaja a 20 m/s hacia el norte. Choca con un automóvil de 500 kg que viaja hacia el oeste a 30 m/s. Los parachoques se bloquean y se quedan pegados. ¿Cuál es la velocidad en
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• Considere (a) un electrón, (b) un fotón y (c) un protón, todos ellos moviéndose en el vacío. Elija todas las respuestas correctas para cada pregunta. (i) ¿Cuál de los tres posee energía en rep
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• Una carga q 1 de 32 µC se coloca en el origen del sistema de coordenadas xy y una carga q 2 de -79 µC se coloca en el eje x positivo en x = 29 m. Calcule el flujo que pasa por el rectángulo de dime
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• En el costado de un tanque de agua grande se practica un pequeño orificio circular de 6,00 mm de diámetro, a 14,0 m por debajo del nivel del agua en el tanque. La parte superior del tanque está exp
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• Una pelota de 1,5 kg se mueve con una velocidad de 3,0 m/s dirigida 30° por debajo de la horizontal justo antes de chocar con una superficie horizontal. La pelota abandona esta superficie 0,50 s desp
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• Algunos superconductores son capaces de transportar una cantidad muy grande de corriente. Si la corriente medida es de 3,00 × 106 A, ¿cuántos electrones se mueven a través del superconductor por s
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• Una persona se sube a una rueda de la fortuna que gira con velocidad angular constante. Su peso es de 509,8 N. En la parte superior de la rueda, su peso aparente es 2,0 N diferente de su peso real. (a
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• Un electrón se mueve a una velocidad de 0,85c. ¿En cuánto debe aumentar su energía cinética para que su velocidad llegue a 0,91c?
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• Las moléculas de un gas ideal tienen ciertas velocidades en un recipiente. Si la masa molar de las moléculas del gas es 0,0320 kg/mol y la temperatura es 400 K, determine la velocidad rms de las mol
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• Una cuerda fija por ambos extremos tiene una longitud de 8,40 m y una masa de 0,120 kg. Está sometida a una tensión de 96,0 N y se deja oscilar. a) ¿Cuál es la velocidad de las ondas en la cuerda
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• Un elevador hidráulico está formado por dos pistones que se conectan entre sí mediante un fluido incompresible. Si un pistón tiene una superficie de 200 cm² y el otro un radio de 15 cm, ¿qué ma
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• Una varilla uniforme de masa 3,50×10-2 y longitud 0,450 gira en un plano horizontal alrededor de un eje fijo que pasa por su centro y es perpendicular a la varilla. Dos anillos pequeños, cada uno co
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• Se coloca 1,00 kg de Hg sólido en su punto de fusión de -39 °C en un calorímetro de aluminio de 0,620 kg con 0,400 kg de agua a 12,80 °C; la temperatura de equilibrio resultante es 5,06 °C. El c
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• 1.) (20 puntos) Se sabe que los electrones de los átomos tienen energías cinéticas del orden de unos pocos electronvoltios. Demuestre que el principio de incertidumbre permite que los electrones de
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• La magnitud E de un campo eléctrico depende de la distancia radial r según E = A/r4, donde A es una constante con unidad de medida volt-metro cúbico. Como múltiplo de A, ¿cuál es la magnitud de
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• Una partícula que se mueve en el plano x y tiene velocidad v ⃗ 0 = v 0 x i ^ + v 0 y j ^ en t = 0. Experimenta una aceleración a ⃗ = b t i ^ − c v y j ^, donde b y c son constantes. Encuentre
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• Una pelota se lanza hacia arriba en el tiempo t = 0,00 s, desde un punto en un techo a 70 m sobre el suelo y experimenta una resistencia del aire despreciable. La pelota se eleva, luego cae y golpea e
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• Un protón con masa m se mueve en una dimensión. La función de energía potencial es U(x)=α/x2−β/x, donde α y β son constantes positivas. El protón se libera desde el reposo en x0=α/β. A) E
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• Una rueda de automóvil típica de diez libras tiene un momento de inercia de aproximadamente 0,35 kg*m^2. La rueda gira alrededor del eje a una velocidad angular constante y realiza 60,0 revoluciones
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• Demuestre que la entropía de un sistema en el gran conjunto canónico se puede escribir como S=-K €pr,s ln pr,s
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• Los campos gravitacionales debidos a un objeto de masa m a distancias r 1 y r 2 del centro del objeto son 13,4 m/s 2 y 7,00 m/s 2 respectivamente. (a) ¿Cuál es el valor de r 1 si r 2 = 3,90 m? (b) S
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• Un rayo de luz atraviesa dos placas rectangulares de vidrio, cada una de ellas con el mismo espesor uniforme. La primera placa tiene un índice de refracción n1 y la segunda n2. Si n1<n2, ¿cómo
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• En un sistema estéreo doméstico, las frecuencias bajas de sonido se manejan mediante altavoces grandes de "graves" y las frecuencias altas mediante altavoces más pequeños de "tweeter". Para obtene
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• Un piano de 350 kg se desliza 3,8 m por una pendiente de 31° y un hombre lo empuja en paralelo a la pendiente para evitar que acelere (véase la figura 1). El coeficiente de fricción cinética efect
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• Un adulto de 75 kg se sienta en un extremo de una tabla de 9,0 m de largo. Su hijo de 25 kg se sienta en el otro extremo. (a) ¿Dónde se debe colocar el pivote para que la tabla esté equilibrada, ig
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• ¿La ubicación de cuál de los siguientes puntos dentro de un objeto podría depender de la orientación del objeto? A) Su centro de masa B) Su centro de gravedad C) Su centro geométrico D) Su centr
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• Dos partículas cargadas están separadas por una distancia de 12 metros. La fuerza de Coulomb entre ellas es de 20 N. ¿Cuál será la fuerza de Coulomb si las mismas partículas están separadas por
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• ¿Cuál es el significado de las ecuaciones cinemáticas? ¿Qué utilidad tienen en el mundo real? Da dos ejemplos de tu vida real en los que puedas usarlas para hallar algunas incógnitas.
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• Un ultramaratonista que corre en una carretera plana genera calor a un ritmo de 750 kcal/hora. Supongamos que la evaporación del sudor elimina el 50% del calor, y la radiación y la convección elimi
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• La línea cargada con densidad de carga λ se encuentra en el eje X desde x = x1 hasta x = x2, donde x1 < x2. Demuestre que el componente X del campo eléctrico en un punto del eje Y está dado por
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• Un electrón con una velocidad de 0,95c es emitido por una supernova, donde c es la velocidad de la luz. Choca con un objeto en órbita. detector en la Tierra mientras viaja en una dirección <−0
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• Un plano sin fricción tiene 10,0 m de largo y está inclinado 33,0°. Un trineo comienza a subir por la pendiente con una velocidad inicial de 4,60 m/s. Cuando el trineo llega al punto en el que se d
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• El mismo profesor de la tarea del Capítulo 2 conduce su motocicleta por la autopista. En un instante, mide la velocidad y la aceleración, que son 80 km/h y 4,9 m/ s2 . La combinación de la resisten
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• Un vagón de mineral de masa 4000 kg parte del reposo y rueda cuesta abajo sobre vías desde La mina. Al final de las vías, a una altura de 10 m más baja, se detiene en un resorte con k = 400.000 N
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• Dos cargas puntuales ejercen una fuerza de 3,00 N entre sí. ¿Cuál será la fuerza si la distancia entre ellas aumenta en un factor de cuatro? a. 12 N b. 0,75 N do. 48 N d. 0,187
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• La atmósfera de Marte tiene solo un pequeño porcentaje de la presión de la atmósfera de la Tierra. La Tierra y Marte tienen temperaturas superficiales similares al mediodía. La atmósfera de Mart
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• Explicar el concepto de potencial eléctrico. Explicar cómo se genera el potencial eléctrico de 220 V que utilizamos en los enchufes de nuestras casas y cómo se transporta hasta nuestras casas.
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• Una carga puntual de Q = 3 μC se encuentra en el origen y está rodeada por una capa esférica de radio 2 m con una densidad de carga superficial ps = (-1,5/pi) μC / m2. Utilice la ley de Gauss para
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• Sea B = 4,80 m a 60,0°. C y A tienen magnitudes iguales. El ángulo de dirección de C es mayor que el de A en 25,0°. Sea A · B = 29,7 m2 y B · C = 31,5 m2. Halla la magnitud (en m) y la direcció
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• (a.) Demuestre que V para una capa esférica de radio R, que tiene una carga q distribuida uniformemente sobre su superficie, es la misma que V para un conductor sólido con radio R y carga q. (b) Fro
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• Consideremos una bobina de 2,5 cm de diámetro con 300 espiras. Gira a una velocidad angular de 8,00 rad/s en un campo magnético de 1,25 T. Supongamos que comienza su ciclo en el punto 0 V (que corre
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• 7. ¿Cuál es la magnitud máxima de la fuerza sobre una varilla de aluminio con una carga de 0,100 μC que pasa entre los polos de un imán permanente de 1,50 T a una velocidad de 5,00 m/s? ¿En qué
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• Si una cuerda de violín A4 tiene una longitud de 35 cm y está tensada a una tensión de 60 N, ¿qué densidad de masa debe tener la cuerda?
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• Un bloque B que pesa 250 g se encuentra dentro de una pequeña cavidad cortada en el brazo OA, que gira en el plano vertical a una velocidad constante tal que v = 3 m/s. Si s sabe que el resorte ejerc
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• Una esfera metálica con un radio ra = 1,00 cm se apoya sobre un soporte aislante en el centro de una carcasa esférica metálica hueca con un radio rb = 9,90 cm. Se coloca una carga +q en la esfera i
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• Dos pequeñas esferas aislantes con un radio de 9,00×10−2 m están separadas por una gran distancia de centro a centro de 0,545 m. Una esfera tiene carga negativa, con una carga neta de -2,30 μC,
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• (a) ¿Cuál es el par máximo (en N·m) en un bucle cuadrado de alambre de 160 vueltas y 18,0 cm de lado que transporta una corriente de 50,0 A en un campo de 1,60 T? (b) ¿Cuál es el torque (en N·m
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• 1-1. Redondea los siguientes números a tres cifras significativas: (a) 3,455 55 m, (b) 45,556 s, (c) 5555 N, (d) 4525 kg. 1-5. Representa cada uno de los siguientes como un número entre 0,1 y 1000 u
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• Convierte 33 1/3 rpm a radianes por segundo. Muestra tu trabajo.
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• Un profesor de física afirma ante el tribunal que el motivo por el que pasó por La luz roja (λ = 660 nm) era que, debido a su movimiento, el color rojo ¿Se desplazó la luz Doppler a verde (λ = 5
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• Un niño de masa M se agarra a una cuerda y se baja de una plataforma. Supongamos que la velocidad inicial del niño es cero. La cuerda tiene una longitud R y una masa despreciable. El ángulo inicial
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• Ernest Rutherford (el primer neozelandés que recibió el Premio Nobel de Química) demostró que los núcleos eran muy pequeños y densos dispersando núcleos de helio-4 ( 4 He) de núcleos de oro-19
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• Un camión, inicialmente en reposo, rueda cuesta abajo sin fricción y alcanza una velocidad de 20 m/s en el fondo. Para alcanzar una velocidad de 40 m/s en el fondo, ¿cuántas veces más alta debe s
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• Una pelota de golf de 0,045 kg de masa golpeó el tee a una velocidad de 35 m/s. El palo de golf estuvo en contacto con la pelota durante 3,90×10−3 s. Halla el impulso impartido a la pelota de golf
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• Dos electrodos metálicos de 2,0 cm × 2,0 cm están espaciados a 1,0 mm de distancia y conectados mediante cables a los terminales de una batería de 9,0 V. Parte A ¿Cuál es la carga en cada electr
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• Se aplica un par de torsión de 15,0 Nm a un perno. El perno gira en un ángulo de 360 grados. Halla el trabajo realizado al girar el perno.
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• Un cilindro no conductor muy largo de 10,0 cm de diámetro lleva una carga distribuida uniformemente sobre su superficie. Cada metro de longitud lleva una carga de +5,50 µC. Se libera un protón desd
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• Un campo eléctrico uniforme está orientado en la dirección -z. La magnitud del campo eléctrico es 6500 N/C. (a) ¿Cómo se orientarán las superficies equipotenciales asociadas con este campo elé
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• Un lanzador de béisbol lleva su brazo hacia adelante durante un lanzamiento, rotando el antebrazo sobre el codo. Si la velocidad de la pelota en la mano del lanzador es de 40,0 m/s y la pelota está
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• Si una bombilla de "90 W" (90 W se disipan cuando se conecta a 120 V) se conecta a una diferencia de potencial de 220 V (como se usa en Europa), ¿cuánta potencia disipa? Exprese su respuesta con las
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• ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los conductores en condiciones electrostáticas es verdadera? 1. Se requiere trabajo positivo para mover una carga positiva sobre la superficie de un condu
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• Si intentaras contrabandear ladrillos de oro llenando tu mochila, cuyas dimensiones son 65 cm × 29 cm × 19 cm, ¿cuál sería su masa? La densidad del oro es 19,3 × 10 3 kg/m3. Exprese su respuesta
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• qué material de superficie generó la mayor velocidad y distancia recorrida por el bloque
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• Parte F ¿Cuál es la velocidad u del objeto a la altura de (1/2)hmax? Exprese su respuesta en términos de v y g. Utilice tres cifras significativas en el coeficiente numérico. u=? Parte G Se lanza
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• Centauri A y Centauri B son estrellas binarias con una separación de 3,45×1012m y un periodo orbital de 2,52×109s. Parte A Suponiendo que las dos estrellas tienen la misma masa (lo que es aproximad
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• Una muestra de 1,80 moles de gas helio inicialmente a 300 K y 0,400 atm se comprime isotérmicamente a 1,40 atm. Nótese que el helio se comporta como un gas ideal. (a) Encuentra el volumen final del
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• Una membrana celular consta de una pared interna y otra externa separadas por una distancia de aproximadamente 10 nm. Supongamos que las paredes actúan como un condensador de placas paralelas, cada u
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• 6.6 Una masa de 8000 kg de uranio ligeramente enriquecido (2% U-235, 98% U-238) se expone durante 30 días en un reactor que opera a una potencia térmica de 2000 MW. Despreciando el consumo de U-238,
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• En una competición olímpica de tiro con arco, se dispara una flecha hacia arriba con una velocidad inicial de 83,4 m/s. ¿Cuál es la magnitud de la aceleración de la flecha después de 1,7 s? Da t
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• 1) Estamos en un automóvil que circula a 43,2 mph por una calle. Nos acercamos a un muro alto de ladrillos y tocamos la bocina, que tiene un tono de 245,0 Hz. (a) Halla la frecuencia del sonido que p
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• Los componentes horizontales y verticales de una fuerza son 48,62 N y 28,85 N, ¿cuáles son la magnitud y la dirección, es decir, el ángulo del vector resultante?
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• 1a. ¿La siguiente afirmación es verdadera o falsa? Según la convención, un torque positivo es el que provoca una rotación en el sentido de las agujas del reloj; un torque negativo es el que provo
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• Un transformador tiene una bobina primaria con 175 vueltas de alambre y una bobina secundaria con 875 vueltas. Una fuente de voltaje de CA conectada a través de la bobina primaria tiene un voltaje da
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• 2. (7.28) Un techador de 75 kg sube una escalera vertical de 7,0 m hasta el techo plano de una casa. Luego camina 12 m sobre el techo, baja por otra escalera vertical de 7,0 m y finalmente camina sobr
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• Un motor de Carnot tiene una eficiencia del 57% y realiza 2,7 * 104 J de trabajo en cada ciclo. (a) ¿Cuánto calor extrae el motor de su fuente de calor en cada ciclo? (b) Suponga que el motor libera
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• ¿Cuánto tiempo tardará una pelota, con una velocidad horizontal inicial de 80 m/s, en tocar el suelo desde una altura de 400 m? Además, ¿cuál es el alcance de la pelota? a)t = 1 s; alcance = 80
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