3 problemitas de física

Antes que nada espero me puedan ayudar con estos problemitas de física son 3, bueno desde ahora muchísimas gracias por ayudarme a resolverlos
1 .si un cuerpo de masa de 2.5kgs se le aplica una fuerza constante de 30N en la dirección del movimiento durante 5 seg. ¿Cuál es la distancia recorrida por dicho cuerpo? Si estaba en reposo
2 .un objeto de 80N se desliza libremente por un plano inclinado a 20 grados, ¿cuál es la magnitud de la fuerza que le permite al objeto deslizarse?
3 .se coloca un trozo de madera de 500grs sobre la boca del cañón de un rifle que esta en posición vertical. Al disparar el rifle la bala de 1.5grs adquiereuna velocidad de 800m/s, choca y se incrusta en el trozo de madera. ¿Cuál es la altura máxima alcanzada por estos cuerpos?

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Problema 1.
Debemos suponer que no hay rozamiento con el suelo, puesto que no dan dato alguno al respecto. En este caso, si aplicamos una fuerza constante sobre un objeto en reposo, éste adquiere un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. En este tipo de movimiento podemos calcular el espacio recorrido mediante la fórmula:
X = Xo + Vo · t + 1/2· a · t ^2
Pero para resolver la ecuación debemos conocer la aceleración. Como hemos aplicado una única fuerza (no hay rozamiento y el objeto se mueve horizontalmente luego no influye el peso), esa fuerza viene dada por la 2ª ley de Newton:
F = m · a, de donde obtenemos la a despejando:
a = F/m = 30/2.5 = 12 m/s^2
Volviendo a la ecuación para la distancia recorrida:
X = Xo + Vo · t + 1/2· a · t ^2 = 0 + 0 · 5 + 1/2 · 12 · 5^2 = 150 metros.
Problema 3.
Para resolver este ejercicio con los datos que tenemos, lo primero es suponer que no se pierde energía en el impacto, lo que es totalmente falso.
Teniendo esto en cuenta, resolvemos:
Suponiendo que la madera está perfectamente centrada sobre el cañón, y que la bala impacta justo en su centro, etc, el movimiento que describirá el conjunto madera-bala incrustada sera un movimiento vertical, que es un tipo particular de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.
En este tipo de movimiento podemos calcular el espacio recorrido mediante la fórmula:
X = Xo + Vo · t - 1/2· g · t ^2
Pero como desconocemos el tiempo que durará el movimiento, vamos a necesitar otra fórmula. Utilizaremos la que relaciona el espacio recorrido con la velocidad. Lo haremos porque en movimiento vertical tenemos una ventaja, y es que el punto más alto se alcanza cuando la velocidad es cero (de lo contrario, no sería el punto más alto, sino que el objeto seguiría subiendo) Esta fórmula es:
V^2 = Vo^2 - 2 · g · (X - Xo).
Si tomamos como valor de la gravedad 9.8, y suponemos que el punto inicial está al final del cañón (es decir, que Pero = 0), tenemos que:
V^2 = Vo^2 - 2 · g · (X - Xo).
0^2 = 800^2 - 2 · 9.8 · (X - 0)
luego  X = 640000/19.8 = 32653.06 metros de altura
Problema 2.
Para resolver numéricamente este ejercicio, necesito un dato, que es el coeficiente de rozamiento del suelo. Por otra parte, hay que hacer descomposición de fuerzas, y hacerlo aquí es un poco complicado, así que si te interesa resolverlo, y quieres facilitarme una dirección de correo, te lo hago en un pdf y te lo mando encantado.
Muy bien, me parece perfecto, y pues muchas gracias por el tiempo que invertiste en los problemas la verdad si me interesa resolverlo, mira mi correo es [email protected] mira tengo otras 3 dudas estas están más fáciles bueno eso creo yo no las puedo resolver
1. Según las ecuaciones de trabajo, ¿fuerza y velocidad media en un movimiento uniforme acelerado la relación de trabajo y energía cinética esta dada por?
2. ¿Un cuerpo de 10 kg parte de reposo y alcanza una velocidad de 50m/s en 5 seg si la distancia recorrida es de 125 m cual es la potencia desarrollada en dicho movimiento?
3.Al introducir un tubo de 0.2 cm de radio a un recipiente con agua a 0 grados c y bbajo 50 atmósferas de ppresion, el agua asciende 3 cm dentro de tubo, cual es la masa especifica del agua en dichas condiciones si la tensión superficial presente es de 300.6 dinas/cm?
Espero me puedas ayudar, muchas gracias
De acuerdo. Te mando por mail el ejercicio que tenemos pendiente.
En cuanto a las nuevas preguntas:
1.- En este ejercicio hay que trabajar con lenguaje matemático. Para entendernos, Pondré I para referirme a integral, y pondré DE para referirme a derivada.
Por definición, el trabajo es el resultado de producir un desplazamiento al aplicar una fuerza. Matemáticamente esto se escribe así:
W = I (F · Dr)
Como se trata de un movim acelerado, la fuerza, según la 2ª ley de Newton, vale m · a, luego:
W = I (F · Dr) = I(m · a ) . Dr
Pero la aceleración es la variación de la velocidad con el tiempo, es decir: a = Dv/Dt, luego:
W = I (F · Dr) = I(m · a . Dr) = I(m · Dv/Dt · Dr)
El orden de los factores no altera el producto, por lo que podemos reescribir esta expresión:
W =  I(m · Dr/Dt · Dv )     siendo Dr/Dt = v, luego:
W =  I(m · v ·Dv)
Si resolvemos la integral, teniendo presente que la masa es constante, tenemos que:
W = 1/2 ·m · v^2 = Ecinética
Si tenemos en cuenta que esta integral la calculamos entre un punto inicial y otro final (donde ha empezado y acabado el movimiento), lo que realmente tenemos es que:
W = Ec final - Ec inicial.
El trabajo necesario es igual a la variación de energía cinética.
2.- Imagino que esta pregunta forma parte de un ejercicio más extenso, porque sobran varios datos.
La potencia es la energía que ha entrado en juego por unidad de tiempo, es decir:
P = E/t
Si el objeto estaba en reposo y alcanza los 50m/s, la energía que ha entrado en juego es su Ecinética final - Ecinética inicial:
Ecinética final - Ecinética inicial = 1/2mv^2 - 1/2mVo^2 = 1/2·10·50^2 - 1/2·10·0^2 = 12500 julios.
Como esa energía se ha transformado durante un período de 5 segundos, la potencia es:
P = 12500/5 = 2500 w
3.- En este ejercicio tenemos que utilizar un dato que no nos dan, porque el agua en contacto con el vidrio forma un menisco cóncavo, pero no nos dan el ángulo. En caso de estar a nivel del mar, y si el tubo está abierto por ambos extremos y lleno de agua, ese ángulo es de 20º
Cuando tenemos un líquido en el interior de un capilar (tubo fino) su tensión superficial (gamma, lo abreviaré como q) se relaciona con la altura que asciende el líquido (h) a través de la expresión:
h= 2q cos alfa/ (d·r·g), siendo "d" la densidad del líquido (también llamada masa específica), "r" el radio del capilar y "g" la gravedad. Como dije, alfa = 20º
Solo hay que despejar "d" y sustituir, pero previamente debemos transformas los datos al sistema internacional. Para pasar de dinas/cm a N/m debemos dividir entre 1000, luego q = 0.3006 N/m, por tanto:
d = 2q cos 20º/(r·g·h) = 2·0.3006·cos 20º/(0.002·9.8·0.03) = 960.79 Kg/m^3
bueno leviatan, te agradesco muchisimo por dedicar algo de tu tiempo a mis problemas y pues no se como agradecertelo de verdad muchas gracias te pondre en mis favoritos y la puntuacion mas alta, bueno hasta luego espero puedas seguir ayudandome y ayudando a mas personas gracias

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