Solución al problema 1.2.15 de la colección de Kepe O.E.

Solución al problema 1.2.15 de la colección de Kepe O..

Este producto es una solución al problema 1.2.15 de una colección de problemas de física para estudiantes y estudiantes de secundaria, escrita por Kepe O..

El problema consiste en determinar la presión que ejerce una bola uniforme que pesa 12 N sobre un plano inclinado liso con un ángulo de inclinación de 60 grados. La solución a este problema se presenta en forma de texto con una explicación paso a paso de cada etapa de la solución.

Este producto digital está destinado a quienes estudian física y quieren mejorar sus conocimientos en esta área. Resolver el problema 1.2.15 de la colección de Kepe O.. le permitirá comprender la técnica de resolución de problemas físicos y obtener práctica adicional para resolverlos.

Al comprar este producto, obtienes acceso a un archivo de texto con la solución al problema 1.2.15 en formato PDF, que puedes guardar en tu computadora o imprimir.

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Solución al problema 1.2.15 de la colección de Kepe O.?. Consiste en determinar la presión de una pelota sobre un plano inclinado liso, siempre que la pelota esté sujeta por una cuerda con un ángulo de inclinación de 60 grados.

Para resolver el problema es necesario utilizar la ley de conservación de la energía, que establece que la energía mecánica de un sistema permanece constante en todos sus puntos a menos que sobre él actúen fuerzas externas.

En este problema, podemos escribir una ecuación para la energía mecánica de un sistema formado por una pelota y la Tierra. En este caso, la energía potencial de una pelota ubicada a una altura h sobre el suelo es igual a mgh, donde m es la masa de la pelota y g es la aceleración de la gravedad. La energía cinética de la pelota es cero ya que no se está moviendo.

Por tanto, la energía mecánica del sistema es igual a la energía potencial de la pelota a la altura h:

mgh = constante

La altura h se puede expresar mediante el ángulo de inclinación del avión y la longitud de la cuerda que sostiene la pelota. Para ello, puedes utilizar consideraciones geométricas y la ley de los senos:

h = l*sen(60°),

donde l es la longitud de la cuerda.

Entonces la ecuación de la energía mecánica se puede escribir como:

mgl*sin(60°) = constante

A partir de aquí podemos expresar la presión de la pelota sobre el plano:

P = F/S = mg*cos(60°)/S = (12 Í)cos(60°)/(p(0,1 m)^2) ≈ 10,4N/m^2

donde F es la fuerza con la que actúa la pelota sobre el plano, S es el área de contacto de la pelota con el plano, π es el número pi.

Por tanto, la presión de la pelota sobre un plano inclinado suave es aproximadamente 10,4 N/m^2.

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