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problemita de fisica

 
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Viejo 20-abr-2005, 13:18   #1
mtb123456
Idiota integral
 
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Mar 2005 | 1.673 Mens.
problemita de fisica

pues eso, ayer me plantearon el siguiente problema, y la verdad es q no se por donde pillarlo, a ver los ilustrados del foro si me podeis ayudar a plantearlo.

A 600km de la tierra se encuentra un objeto. ¿Qué velocidad ha de comunicárle para q llegue a la superficie en el punto diametralmente opuesto de la tierra?
luego hago un dibujito para q se entienda mejor.

P.D: al q lo consiga resolver le invito a unas cervecitas
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Viejo 20-abr-2005, 13:20   #2
brickhead
Abogado del Diablo
 
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Nov 2004 | 8.745 Mens.
Lugar: Madrid

Vw

Además de la velocidad no influyen los ángulos de incidencia sobre la atmósfera y esas cosas?
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Viejo 20-abr-2005, 13:21   #3
mtb123456
Idiota integral
 
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Mar 2005 | 1.673 Mens.
no no, supuestamente no hay rozamiento con nada
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Viejo 20-abr-2005, 13:23   #4
brickhead
Abogado del Diablo
 
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Nov 2004 | 8.745 Mens.
Lugar: Madrid

Vw

jejeje

pues sin rozamientos la velocidad no es determinante no? ya que sin fricciones y en el vacio absoluto un cuerpo llegará hasta donde llegue se le de la velocidad que sea no?
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Viejo 20-abr-2005, 13:26   #5
San Fernando
Eterno Aprendiz
 
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Mar 2003 | 1.942 Mens.
Lugar: Madrid

Ford Mondeo

La tierra da una vuelta sobre si misma cada 24H. Si queremos que llegue al punto diametralmente opuesto al actual tiene que llegar a la superficie en 12H. Si el objeto se haya a 600Km tendria que recorrer esos 600Km en 12 horas, es decir, tendria que aproximarse a la tierra a 50 Km/h de velocidad constante.

Era eso lo que preguntabas?

Saludos.
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Viejo 20-abr-2005, 13:27   #6
fmc
ForoCoches: Miembro
 
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Mar 2003 | 6.065 Mens.
supongo que el problema se refiere a sincronizar el giro de la tierra con la caída del objeto porque si calculas una trayectoria parabólica de forma que caiga "por detrás" tienen que ser la leche los cálculos.

Por un lado tienes un movimiento acelerado del objeto (si se quiere hacer bien la gravedad no es igual a 600km, aunque no sé a qué nivel está planteado el problema) y por otro el tiempo que tarda en dar media vuelta la tierra.

Además tendrías otras soluciones si en lugar de media vuelta, da 1.5 vueltas, 2.5, 2.5....

un saludo
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Viejo 20-abr-2005, 13:29   #7
fmc
ForoCoches: Miembro
 
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Mar 2003 | 6.065 Mens.
Cita:
Originalmente Escrito por San Fernando
La tierra da una vuelta sobre si misma cada 24H. Si queremos que llegue al punto diametralmente opuesto al actual tiene que llegar a la superficie en 12H. Si el objeto se haya a 600Km tendria que recorrer esos 600Km en 12 horas, es decir, tendria que aproximarse a la tierra a 50 Km/h de velocidad constante.

Era eso lo que preguntabas?
Yo entiendo que va en caída libre y no a velocidad constante, ¿no?
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Viejo 20-abr-2005, 13:29   #8
brickhead
Abogado del Diablo
 
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Nov 2004 | 8.745 Mens.
Lugar: Madrid

Vw

Cita:
Originalmente Escrito por San Fernando
La tierra da una vuelta sobre si misma cada 24H. Si queremos que llegue al punto diametralmente opuesto al actual tiene que llegar a la superficie en 12H. Si el objeto se haya a 600Km tendria que recorrer esos 600Km en 12 horas, es decir, tendria que aproximarse a la tierra a 50 Km/h de velocidad constante.

Era eso lo que preguntabas?
Esto es lógico, pero vamos

¿donde esta la emoción del problema entonces?
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Viejo 20-abr-2005, 13:30   #9
mazdaleno
ForoCoches: Miembro
 
Dic 2003 | 4.832 Mens.
A bote pronto, si no consideramos rozamientos ni nada, y solo estas empujando el objeto en "horizontal", y dejas el movimiento vertical a cargo de la gravedad, la cosa no es muy dificil: En sentido vertical, puedes determinar facilmente cuanto tiempo tarda en caer 600 km si es acelerado uniformemente por la gravedad.
Una vez obtenido ese tiempo, la componente horizontal de la caida es un movimiento uniforme. Sabes el tiempo durante el que se esta moviendo, sabes la distancia que se tiene que desplazar (la mitad del perimetro de la tierra, sabes el radio y lo sacas), y ya tienes tiempo . Divides ese espacio por ese tiempo y ya tienes la velocidad q tienes q comunicarle.
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Viejo 20-abr-2005, 13:37   #10
brickhead
Abogado del Diablo
 
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Nov 2004 | 8.745 Mens.
Lugar: Madrid

Vw

jajaja

si la trayectoria del objeto empujado es recta habria que calcular el desplazamiento lateral de la tierra en su movimiento de traslación y el punto de este donde el movimiento de rotación esta al 50% para ofrecer exactamente el extremo opuesto.
Habria que calcular entonces la velocidad conforme a la ditancia recorrida por ese "lado del triángulo formado" y no de los 600km
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Viejo 20-abr-2005, 13:38   #11
fmc
ForoCoches: Miembro
 
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Mar 2003 | 6.065 Mens.
mazdaleno, no es tan trivial el cálculo de la componente horizontal porque al caer se reduce el radio de giro y aumenta la velocidad angular... a no ser que supongamos que la tierra es plana...
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Viejo 20-abr-2005, 13:39   #12
Patoaparato
ForoCoches: Miembro
 
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Mar 2004 | 6.196 Mens.
Lugar: Vicus Hispacorum

Xantia Activa & MX-5 NB2

Pero la caída libre sí tiene velocidad constante.
Al llegar a una determinada velocidad, la fuerza de rozamiento y la fuerza de gravedad se equilibran y contrarrestan. Más o menos, es como decir que con un paracaídas no se descendería a velocidad constante, simplemente con un paracaídas la velocidad es menor, pero es constante. ¿De qué nivel académico estamos hablando?
Tendrías que plantear el problema con las siguientes hipótesis:
- atracción gravitatoria dependiente de la altura (o no, tendrías que hacer las dos opciones, pues ten en cuenta que es función inversa al cuadrado de la distancia);
- fuerza de rozamiento depende de la velocidad (dejamos aparte la densidad del aire, y la superficie y el Cx son constantes, pongamos una esfera por ejemplo);

Plataforma: " CINTURÓN DE SEGURIDAD: Póntelo, pónselo"
-Plataforma Citroën: Adoro los chevrones porque sale de los co***es. Socio nº 44.
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Viejo 20-abr-2005, 13:41   #13
fmc
ForoCoches: Miembro
 
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Mar 2003 | 6.065 Mens.
ufff, como supongamos rozamiento del aire y entremos en temas de aerodinámica entonces si que se pone la cosa graciosa
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Viejo 20-abr-2005, 13:43   #14
brickhead
Abogado del Diablo
 
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Nov 2004 | 8.745 Mens.
Lugar: Madrid

Vw

Venga, jejeje, supongamos la masa de la tierra y la masa del objeto, es despreciable o no? Dependiendo de la posición de la tierra en su órbita solar es despreciable la atracción del sol sobre el objeto?


jejeje


Yo si hay que pensar mas de dos cosas paso por completo.
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Viejo 20-abr-2005, 13:45   #15
eWarDofr
Let's Fly Away...
 
Avatar de eWarDofr
 
Nov 2004 | 5.507 Mens.
Lugar: Murcia / Archivel

Mazda 3 MKIII 2.0 Skyactive-G

el objeto está en órbita geoestacionaria?

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Viejo 20-abr-2005, 13:47   #16
sukito
Soy Thor!!
 
Avatar de sukito
 
Feb 2005 | 15.997 Mens.
Lugar: Vallekas

Seat Leon TRICOLOR

yo hace años q no doy fisica pero se m plantea la siguiente duda...
tiene q llegar a la superficie...
pero de q forma?
Atravesando la tierra desde el actual punto?
o realizando primero una orbita al rededor d la tierra?

en el segundo caso... no será la misma velocidad si se realiza en el mismo sentido q el giro d la tierra q en distinto sentido no?

igual me he pasado pensando...

PEÑA COLCHONERA Socio número 62... Paulo Paulo Futre! Futre!Plataforma soy un Gambitero y Gañan Presidente y FundadorPeña Rayista Socio número 111. ¡Volveremos a Primera!
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Viejo 20-abr-2005, 13:48   #17
Wiesenthal
Varón Rojo
 
Avatar de Wiesenthal
 
May 2003 | 41.591 Mens.
aparte de lo que estáis diciendo: hay varias soluciones, dependiendo del nº de vueltas que de a la tierra y de la dirección de tome al salir (en el mismo sentido de la rotacion o en el contrario)
Wiesenthal está desconectado   Responder Con Cita
Viejo 20-abr-2005, 13:52   #18
auie
ForoCoches: Miembro
 
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Jun 2003 | 1.738 Mens.
Lugar: Gipuzkoa

BMW F30 328i

¿En que posición está la luna?
auie está desconectado   Responder Con Cita
Viejo 20-abr-2005, 14:02   #19
queco
....Jones
 
Avatar de queco
 
May 2003 | 60.050 Mens.
Lugar: Paisos Riojanos

XC90 decinco Summum, Focusdosmil-i

podría indicar el curso para saber si tiene en cuenta órbitas, simplementa es un problema de caída libre om cuenta con aceleración sin limites o rozamientos
queco está desconectado   Responder Con Cita
Viejo 20-abr-2005, 14:11   #20
queco
....Jones
 
Avatar de queco
 
May 2003 | 60.050 Mens.
Lugar: Paisos Riojanos

XC90 decinco Summum, Focusdosmil-i

Si es para física de Bup o así habría que aplicar S=S(o) + v(º)t + 1/2gt^2
Suponiendo la g constante de 9.8 m
De lo que depués de daspejar la v me sale una auténtica barbaridad:-211666.111 m/s es decir 761998 Km/h más o menos como un fr...

Es decir, que habría que tirar el objeto hacia arriba con esa velocidad para que el objeto llegue a caer en 12 horas. Si la tiras más despacio caería antes.

Con la g=10 saldría 777550 km/h clavados, lo que puede ser una solución para el problema, ojo, hacia arriba.

Última edición por queco fecha: 20-abr-2005 a las 14:13.
queco está desconectado   Responder Con Cita
Viejo 20-abr-2005, 14:11   #21
undersea
Miembro colgante
 
Avatar de undersea
 
Ene 2005 | 9.247 Mens.
Lugar: Navarra,España

Un 2.0 16v, un "perolillo" muy jugueton y 60 CV sobre ruedas de tacos

Cita:
Originalmente Escrito por San Fernando
La tierra da una vuelta sobre si misma cada 24H. Si queremos que llegue al punto diametralmente opuesto al actual tiene que llegar a la superficie en 12H. Si el objeto se haya a 600Km tendria que recorrer esos 600Km en 12 horas, es decir, tendria que aproximarse a la tierra a 50 Km/h de velocidad constante.

Era eso lo que preguntabas?
Que el que ha enunciado el primer post tiene 18 años!!
Que coño de rozamientos en función de velocidad y gravedad en funcion de la distancia ala Tierra?
Es lo que dice San Fernando seguro.
undersea está desconectado   Responder Con Cita
Viejo 20-abr-2005, 14:12   #22
auie
ForoCoches: Miembro
 
Avatar de auie
 
Jun 2003 | 1.738 Mens.
Lugar: Gipuzkoa

BMW F30 328i

suponiendo que es caida libre y que la gravedad es constante en cualquier posición (9,8) y que ha de llegar a la tierra en 12 horas (43200 seg) desde una altura de 600.000 metros, en un calculo rapido, a mi me da que hay que lanzarlo a 211.666 m/s pero hacia el espacio exterior no en dirección tierra.
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Viejo 20-abr-2005, 14:39   #23
Wiesenthal
Varón Rojo
 
Avatar de Wiesenthal
 
May 2003 | 41.591 Mens.
Creo que os estáis equivocando, no hay que lanzarlo hacía arriba, ni esperar que la tierra gire (aunque esto último haya que tenerlo en cuenta)

Hay que darle un empujón tangencialmente a la trayectoria orbital para que, manteniendo una velocidad cte en esa dirección (=> sin rozamiento) y cte acelerada (g) en dirección radial llegue al punto deseado.

Pero este punto estará más o menos alejado en función de las vueltas que le de a la tierra y del sentido del movimiento, más lejano si empujamos en la dirección de rotación y más cercano en la opuesta.

¿se entiende?
Wiesenthal está desconectado   Responder Con Cita
Viejo 20-abr-2005, 14:47   #24
mtb123456
Idiota integral
 
Avatar de mtb123456
 
Mar 2005 | 1.673 Mens.
tengo 18 años si
a ver, acabo de llegar a casita y os respondo.
el objeto digamos q está parado a 600km de la superficie de la tierra.
si el objeto se soltara sin darle ninguna velocidad caeria en un punto, y se podria calcular por energias Energia Cinética en el punto A+ Energia Potencial en el punto A= Energia Cinética en el punto B+ Energia Potencial en el punto B
como la energia cinética en el punto A(inicial es igual a 0) pues nos queda una ecuación sencilla de resolver.
la duda mia es si en vez de en ese punto el objeto llegara a un punto diametramente opuesto(ej: en vez de que caiga en España q el objeto aterrize en australia)

La tierra digamos q estaria sin movimiento, sin movimientos de translacion o rotación.
Si el objeto tuviese orbita geostacionaria no podria aterrizar nunca en la tierra.
La unica fuerza para conseguir q caiga es la de la gravedad.
NO hay rozamientos con el aire, la masa de la tierra NO es despreciable, la del objeto si, por q todos los cuerpos caen a la misma velocidad(estamos suponiendo q estamos en el vacio).
lo q hay q hacer con el objeto es darle una determinada velocidad horizontalmente para q caiga en el punto exacto.
No es S=S(o) + v(º)t + 1/2gt^2, ya q la aceleracion de la gravedad no se mantiene constante, si no me equivoco a unos 600km de altura de la superficie de la tierra la gravedad es 8,1 frente a unos 9,8 en la superficie de la tierra.

Venga, q se os enfrian las cervecitas.
mtb123456 está desconectado   Responder Con Cita
Viejo 20-abr-2005, 15:07   #25
mtb123456
Idiota integral
 
Avatar de mtb123456
 
Mar 2005 | 1.673 Mens.
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Viejo 20-abr-2005, 15:23   #26
Jack Shephard
Perdido
 
Avatar de Jack Shephard
 
Dic 2004 | 13.958 Mens.

Flight 815

Explica bien eso de que debe caer en el punto diametralmente opuesto, que estoy en ello
Jack Shephard está desconectado   Responder Con Cita
Viejo 20-abr-2005, 15:30   #27
Jack Shephard
Perdido
 
Avatar de Jack Shephard
 
Dic 2004 | 13.958 Mens.

Flight 815

Te refieres a que velocidad tangencial habria que darle para que orbitara media con radio decreciente hasta estrellarse en la Tierra en el punto opuesto??

La cosa tiene miga, sobre todo por el tema de la aceleracion gravitatoria creciente... Intentare sacarlo

Última edición por Jack Shephard fecha: 20-abr-2005 a las 15:33.
Jack Shephard está desconectado   Responder Con Cita
Viejo 20-abr-2005, 15:33   #28
mtb123456
Idiota integral
 
Avatar de mtb123456
 
Mar 2005 | 1.673 Mens.
si , me refiero a eso mas o menos
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Viejo 20-abr-2005, 15:45   #29
fmc
ForoCoches: Miembro
 
Avatar de fmc
 
Mar 2003 | 6.065 Mens.
Uy, pues eso me parece que lo tienes que hacer a base de integración porque tienes tanto la gravedad variable como la velocidad angular. Habrá que calcular por separado la caída en vertical y el movimiento de rotación, pero hay que tener en cuenta que por el principio de conservación del momento angular, conforme pierde altura se acelera ntambién en horizontal....
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Viejo 20-abr-2005, 15:51   #30
mtb123456
Idiota integral
 
Avatar de mtb123456
 
Mar 2005 | 1.673 Mens.
de integrar creo q nada de nada

un colega mio lo ha planteado, pero no me convence nada de nada, ya q ha puesto q solo hay velocidad en uno de los 2 puntos, en el inicial o en el final, pero tiene q tener velocidad en los 2 puntos.
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