Proyectos Finales

TIRO PARABÓLICO En un viaje espacial a una luna en Júpiter a la que además es orbitada por otra luna más pequeña pero con una masa suficiente para que tenga efectos directos sobre los cuerpos que reposan sobre ella. Este efecto se refleja por variaciones en la aceleración de la gravedad debida a la fuerza de atracción de ambas masas (lunas). Para calcular el valor de la gravedad los astronautas realizaron varios experimentos de tiro parabólico y en base a la ruta que se originaba por un objeto que se arrojaba horizontal determinaron que la gravedad variaba de acuerdo a la siguiente expresión:

𝑔𝑙𝑢𝑛𝑎 = 𝑥0 sin

𝑥0 + 1.3 3.5

Donde x0 es la distancia horizontal entre el punto de salida y el punto donde se encuentra el objeto y esta dado en metros y el valor de la gravedad obtenido esta en m/s2. Determine cuál fue la trayectoria que observaron los astronautas e indique la velocidad y dirección del objeto lanzado (grafique para una distancia de lanzamiento total de 10m horizontales). Utilice intervalos máximos de 20cm para calcular la velocidad y la posición del objeto lanzado, suponga además que el objeto fue lanzado horizontalmente a 1.5m por encima del suelo a una velocidad de 1m/s.

SEGUNDA LEY, INERCIA Una mesa de billar mide 1.27m x 2.50m, consta de 15 esferas sólidas que se colocan en forma de triangulo invertido, formación debe de romperse con una bola adicional. Las esferas tienen una masa aproximada de 165gr y un diámetro de 57mm. Si la bola blanca es golpeada con una fuerza de 12N justo en el centro de ella y esta impacta directamente en el centro de la primera bola del triángulo que se encuentra a una distancia de 1m. Determine la posición al cabo de 2 segundos de las esferas marcadas en rojo. Suponga que no existe fricción en ninguno de los movimientos (ruptura del triángulo y dispersión del las bolas), suponga además que la transferencia del momento de inercia entre las esferas ocurre de manera instantánea y no existen impactos entre ellas después de chocar con las paredes de la mesa.

MOVIMIENTO CIRCULAR Existe un juego de feria que es un gran aro metálico en el cual son colocadas las personas a la pared de la misma. La intención del juego es que dada una determinada velocidad angular del juego el piso se separa de las personas para dar la sensación de estar sueltas, pero que dada la fuerza centrífuga están no resbalan por las paredes, incluso es posible rotar el aro sin que las personas caigan. Determine cuál es la velocidad angular mínima requerida para que una persona de 85kg no resbale por las paredes sí el aro tiene un diámetro de 35m. Considere un coeficiente fricción s=0.56 entre la persona y la pared metálica del aro. Cuál sería la velocidad mínima requerida para cuando la persona está en el punto más alto si el aro se inclina 20°.

ELECTRICIDAD Dibuje las líneas exactas de campo eléctrico que se generan para dos partículas separadas por 30cm de distancia y una carga de +20C y -15C. Emplee una escala apropiada para representar la magnitud del campo en cada punto. Determine al menos 7 líneas de campo con al menos 5 puntos cada una para el área sombreada

TERMODINÁMICA Los espectáculos del festival del globo se efectúan temprano por la mañana o en la noche, entre otros factores logísticos porque la baja temperatura ambiental facilita la elevación de los mismos. El fenómeno bien conocido de elevación de los globos se debe a que dada la baja densidad del aire caliente al interior del globo es posible que este se eleve por encima del frío (más denso) tal como lo hace un pedazo de madera en el agua. La temperatura del aire en el interior del globo varía pero podemos considerar que al menos se requiere una temperatura de 50°C. Tomando que el sistema meteorológico informa para león una presión de 1,018.96 mb y una temperatura de 11°C para las 7am y para las 9am 16°C. Tomando los 50°C cuál sería el volumen necesario para que se eleve un globo de un peso aproximado de 350kg. Suponiendo que no existe cambio en la presión atmosférica y tampoco en el volumen que podemos contener en el globo aerostático, ¿cuál sería la temperatura necesaria para las 9am?. Nota: El aire lo podemos considerar como un gas ideal.