Primer+Examen+Parcial

 un PRIMER EXAMEN PARCIAL - FISICA III - REPASO

 LOS PROBLEMAS 5 Y 10 AUN NECESITAN SER RESUELTOS Y SE NECESITAN ALGUNAS PRECISIONES

(Credito: LUIS MIGUEL VARGAS - G9N21 - Cod. 273276)**   .......Perdon por el tamaño de letra de los vinculos, pero no supe como reducirlo.
 * Solucion completa de los parciales

1. Usando la ley de Stefan-Boltzmann calcule en cuánto disminuye la masa del Sol durante 20 años?  MSol=2 10E30 kg, Rsol = 7 10E8 m, Tsol = 5800 K  Por: E = A. t .ð. T⁴ y si E =mc², Entonces, **m= (A . t .ð . T⁴)/c²** Ec. (1)

Si A de la esfera (Sol) es A = 4.Pi.r² entonces A = 4(3,14)(7*10e8)² A= 6,16*10e18 m² Si el Tiempo t = 20 años, en segundos es t=20(365)(24)(3600) s t= 630720000 seg La constante de Stefan Boltzmann ð = 5,67*10e-8 Nm/(s.m².K⁴) La temperatura del sol elevada a la 4 es T⁴= (5800K)⁴ T⁴ = 1,13*10e15 K⁴

Reemplazando estos valores en la Ec(1)

m=( 6,16*10e18 m²)(630720000 seg)( 5,67*10e-8 (Kg.m²/s²)/(s.m².K⁴))(1,13*10e15 K⁴)/(3*10e8 m/s)²

La masa del sol disminuye en **m = 2,77*10e18 Kg** durante 20 años JOHN, BIEN RESUELTO, PERO TIENE MAL LAS UNIDADES, CORRIJALAS PARA CREDITO EN LA CALIFICACIÓN (corregido ) LAS UNIDADES AUN NO ESTAN CORRECTAS, REVISE EL SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (7 UNIDADES) ||  Profesor en el examen que usted suministró la temperatura dada es de 4800K, sin embargo en este espacio se colocó que era de 5800K, a continuación está la corrección. (ESO NO ES UN ERROR, SENCILLAMENTE CAMBIE UN DATO, ESPERO QUE LO HAYAN NOTADO EN LA VERSION ESCRITA QUE ME ENTREGARON)
 * crédito://John Eduardo Gamboa Guerrero. Grupo 8 NL 12. 200664//

1.DATOS: Masa_sol: 2e30kg Radio_sol: 7e8m Temperatura_sol: 4800K

La ley de Stefan Boltzamann nos dice: E=A * t * ð *T^4 donde E=mc^2 ; A= 4 * Pi * r^2 : ð=5,67*10e-8 Wtt/(m^2. K^4)

Hallamos: Su Area: A=4 * Pi * (7e8)^2 = 6.15e18 m^2 Pasamos el tiempo dado a segundos: t=20*(365)*(24)*(60)*(60) =630720000 s Podemos ahora despejar la masa de la ecuación de Boltzmann m= A * t * ð *T^4 / c^2 Es decir: m=(6.15e18 m^2) * (630720000 s) * (5,67*10e-8 Wtt/(m^2. K^4)) * (4800^4) / (3e8)^2

m=1.298e18 kg

 * crédito: Eduardo Alarcón Tarquino Grupo 8; N de lista 2; cod 285471<span style="font-family: 'Times New Roman'; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; font-size: 7pt; line-height: normal; font-size-adjust: none; font-stretch: normal;"> <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> **

2.<span style="font-family: 'Times New Roman'; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; font-size: 7pt; line-height: normal; font-size-adjust: none; font-stretch: normal;"> <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">Cuánto tiempo tomaría, en años, en consumir una masa igual a la de la Tierra?. MTierra = 6 10E24 kg <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> Ecuacion **m= (A . t .ð . T⁴)/c²**
 * m || 6E+24 || kg ||
 * A || 6,06987E+18 || m^2 ||
 * c || 300000000 || m/s ||
 * σ || 5,67E-08 || Wtt/(m^2K^4) ||
 * T || 5800 || K ||

Despejando el tiempo se obtiene: t= (m*c^2)/(A*σ*T^4) Remplazando con los valores de la tabla: t = 1,3865E+15s 1año/60s*60min*24horas*365dias = 3,17098E-8 año/s t = 1,3865E+15 s * 3,17098E-8 año/s = 43965563,78 años En conclusion el sol tardara 4.39E+7 años para consumir una masa igual a la de la tierra. <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> ENRIQUE, SU PROCEDIMIENTO ESTA BIEN PERO TOME EL RADIO DEL SOL COMO 700000 km Y RECALCULE EL PROBLEMA. ||
 * crédito:Enrique Arturo Otálora Mosquera grupo 7 cod 17; 243579

Con la corrección del Área con el radio del Sol de 7*10e8 m, el Área del Sol quedaría así: A=6.157521601*10e18 m² Despejando en la ecuación, tenemos que el tiempo en segundos es: t=1.366761644*10e15 seg Pasándolo a años: t=43339727.43 años <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> __ Profesor de igual manera, como en el problema anterior argumento la siguiente corrección diciendo que en el examen modelo la temperatura del sol es de 4800K y no de 5800K.
 * Conclusión: el sol tardará 4.33*10e7 años para consumir una masa igual a la de la Tierra.**
 * Crédito: David Esteban Quitián Rodríguez. Grupo 8. No: 34. Cód: 285455**

DATOS: m= 6 e24 kg A=6.15e18 m^2 T=4800 K ð= 5,67*10e-8 Wtt/(m^2. K^4)

Despejando de la ley de Stefan Boltzmann el tiempo queda: t= (mc^2) / (A*ð*T^4) entonces reemplazando datos: t=2.917e15 s en años (dividiendo por 3600, luego por 24 y por 365): t=92.5e6 años


 * crédito: Eduardo Alarcón Tarquino Grupo 8; N de lista 2; cod 285471<span style="font-family: 'Times New Roman'; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; font-size: 7pt; line-height: normal; font-size-adjust: none; font-stretch: normal;"> <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> **

<span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">

3.<span style="font-family: 'Times New Roman'; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; font-size: 7pt; line-height: normal; font-size-adjust: none; font-stretch: normal;"> <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">Calcule la potencia emitida por una superficie, de 10E4 cm2 a 1000 K, que se comporta como un cuerpo negro, <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> Utilizando la Ley de Stefan-Boltzmann sabemos que E/t = A*ð*T⁴, donde E/t es la potencia o radiancia de la superficie, entonces reemplazando en la ecuación los datos de área y temperatura de la supercifice se obtiene:

R= (1m²)*(5,67*10e-8 Wtt/m².K⁴)*(1000K)⁴= 56700Wtt =**56.7 KW <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> ** BIEN RESUELTO || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">
 * crédito: Natalia Andrea Collazos Gutiérrez G8N9, código 244119

4.<span style="font-family: 'Times New Roman'; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; font-size: 7pt; line-height: normal; font-size-adjust: none; font-stretch: normal;"> <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">Cuánto hay que bajarle a la temperatura de un cuerpo negro para observar un cambio de 6 10E-6 m en la longitud de onda emitida en su máxima densidad de energía radiada si su temperatura inicial es de 5000 K? <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> <span style="font-family: 'Times New Roman','serif';">Por la ley de desplazamiento de Wien, tenemos <span style="font-family: 'Times New Roman','serif';"> L(máx1) * T = 0,2898* 10^(-2) mK <span style="font-family: 'Times New Roman','serif';">Despejando la longitud de onda máxima para la temperatura inicial de 5000 K. <span style="font-size: 14pt; font-family: 'Times New Roman','serif';"> <span style="font-size: 11pt; font-family: 'Calibri','sans-serif';">L(máx1) = (0,2898 * 10^(-2) mK)/(5000 K)  <span style="font-size: 14pt; font-family: 'Times New Roman','serif';">L (máx1) = 5,796*10^(-7) m <span style="font-family: 'Times New Roman','serif';">Si el cambio en la longitud es de 6*10-6 la longitud de onda máxima para la disminución de la temperatura esperada será  <span style="font-size: 11pt; font-family: 'Calibri','sans-serif';">L(máx1) + 6*10^(-6) m = L(máx2) <span style="font-family: 'Times New Roman','serif';">Hay que advertir que el signo (+) de la ecuación anterior se debe a que la temperatura es inversamente proporcional a L(máx) <span style="font-size: 14pt; font-family: 'Times New Roman','serif';">, <span style="font-family: 'Times New Roman','serif';">por lo que si se disminuye la temperatura, la longitud aumenta. <span style="font-size: 11pt; font-family: 'Calibri','sans-serif';">L(máx2) = 5,796 *10^(-7) m + 6 *10^(-6) m <span style="font-size: 14pt; font-family: 'Times New Roman','serif';">L(máx2) = 6,57969 * 10^(-6) m  <span style="font-size: 14pt; font-family: 'Times New Roman','serif';">T2 = (0,2898 *10^(-2) mK) / (6,57969 * 10^(-6) m )  <span style="font-size: 14pt; font-family: 'Times New Roman','serif';">T2 = 440,452 K  <span style="font-size: 14pt; font-family: 'Times New Roman','serif';">  T1 - T2 = 5000 K - 440,452 K = <span style="color: rgb(255, 67, 0);">4559,547 K<span style="font-size: 11pt; font-family: 'Calibri','sans-serif';">  <span style="font-family: 'Times New Roman','serif';">  <span style="font-family: 'Times New Roman','serif';">  **<span style="font-family: 'Times New Roman','serif';">RTA/ Hay que bajarle <span style="color: rgb(230, 70, 15);">4559,547 K a la temperatura para que la longitud de onda presente un cambio de 6 * 10-6 m. **<span style="font-family: 'Times New Roman','serif';">

<span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">
 * crédito: Juan Pablo Castrellon Torres Código 200655 Grupo 09 Nº Lista 08 ||

5.<span style="font-family: 'Times New Roman'; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; font-size: 7pt; line-height: normal; font-size-adjust: none; font-stretch: normal;"> <span style="color: rgb(255, 0, 9);"><span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">¿Cuántos fotones emite un bombillo de 70 vatios durante 8 horas si el 80% de la energía se disipa en calor y el resto irradia solamente una longitud de onda de 5000 <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Georgia','serif';"> Å <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> ? ESTE PROBLEMA SE PUEDE RESOLVER DE UNA MANERA MAS SENCILLA PISTA: Potencia*tiempo = ENERGÍA = N*h*frecuencia ; frecuencia=c/Long onda. Despejen N

//<span style="color: rgb(255, 0, 9);"><span style="color: rgb(0, 0, 0);">XXXXXXXXXXXXXXX Energía Total = 70 J/s x 8 horas x 3600s /1hora = 2016000 J Energía en Calor // = Energía Total x 0,8 = 1612800 J <span style="color: rgb(255, 0, 9);">(innecesario) //Energia en Luz de 5,0 x E-7 m de longitud de onda = 403200 J// <span style="color: rgb(255, 0, 9);">(???) //Energía de un foton = (h)(frecuencia) = (6,63 x E-34 Js)(frecuencia) Número de Fotones de Calor: Se hace la suposición de que la radiacion se hace en el infrarrojo cercano con una frecuencia de 3xE14 1/s.//<span style="color: rgb(255, 0, 9);">(innecesario) //Número de Fotones de Calor = 1612800 J x (1 fotón / (6,63 x E-34 Js)(3 x E 14 1/s.)) = 8,11 x E24 fotones.//<span style="color: rgb(255, 0, 9);">(innecesario) <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> //Número de Fotones de Luz: = 403200 J x ( 1 fotón / [(6,63 x E-34 Js)(3 x E 8 m/s.)/(5,0 x E-7 m)] ) = 1,01x E24 fotones. NÚMERO TOTAL DE FOTONES = 1,01 x E24 fotones.+ 8,11 x E24 fotones.= 9,12xE24 fotones aproximadamente y bajo las suposiciones hechas.// DAVID, SU IDEA NO ESTA MAL, PERO LAS SUPOSICIONES SON INNECESARIAS PORQUE PRODUCEN AMBIGUEDADES. POR FAVOR REPLANTEE EL PROBLEMA. NO VEO DONDE CUAL ES LA AMBIGUEDAD A LA QUE SE REFIERE || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> <span style="color: rgb(255, 0, 9);"><span style="color: rgb(0, 0, 0);">//El problema puede ser resuelto de la siguiente manera:
 * Crédito: David Alejandro Peña Navarro //Código : 244173 Grupo:8 Nº Lista:28//
 * Profe pero la pregunta tambien es ambigua porque dice: ¿cuántos fotones emite un bombillo de 70 vatios...**

P = 70 w t = 8 horas = 28800 s long onda (L) = 5000// <span style="color: rgb(19, 1, 1);"><span style="color: rgb(255, 0, 9);"><span style="font-size: 10pt; font-family: 'Georgia','serif';">Å   <span style="color: rgb(255, 0, 9);"><span style="color: rgb(0, 0, 0);">//<span style="color: rgb(19, 1, 1);"> = 5 x 10^ -7 m c = 3 x 10^ 8 m/s h = 6,62 x 10^ -34 J*s

Como nos dicen que la energía que irradia solamente es el 20% de la total decimos entonces:

P*t = E* 0,2

Pero esta energía es tambien igual a

E (foton) = N*h*(c/L) Igualando ambas y despejando N obtenemos:

N = P*t*0,2 / h*(c/L) = (70w * 28800s )*0,2 / (6.62 X10^ -34J*s)*(3x 10^8m/s / 5 x 10^ -7m = 1,015 x10^ 24 fotones,// Crédito://Luis Felipe Garcia Forero. Grupo 8 NL 13. 200665// <span style="color: rgb(255, 0, 9);"><span style="color: rgb(0, 0, 0);">BIEN

//XXXXXXXXXXXXXXX//

6.<span style="font-family: 'Times New Roman'; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; font-size: 7pt; line-height: normal; font-size-adjust: none; font-stretch: normal;"> <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">Calcule las frecuencias y las energías, en eV, de los cuatro puntos de espectro electromagnético cuyas longitudes de onda aparecen en la tabla identifique los colores correspondientes. <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> <span style="font-size: 1pt; font-family: 'Georgia','serif';"> || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Georgia','serif';">λ1= <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">10000 <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Georgia','serif';"> Å <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Georgia','serif';">λ2= <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">7000 <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Georgia','serif';"> Å <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">  || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Georgia','serif';">λ3= <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">5000 <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Georgia','serif';"> Å <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">  || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Georgia','serif';">λ4= <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">4000 <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Georgia','serif';"> Å <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">  || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Georgia','serif';">λ4= <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">1 <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Georgia','serif';">Å <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">  || (c=<span style="font-size: 10pt; font-family: 'Georgia','serif';">λ ν) || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> 3*E14 Hz || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> 4,28*E14Hz || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> 6*E14 Hz || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> 7,5*E14 Hz || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> 3*E18Hz || 1,24 || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> 1,76 || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">  2,48 || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">  3,1 || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">  12412,5 || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">
 * <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Georgia','serif';">Longitud de onda
 * <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">Frecuencia ( ν)
 * <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">Energía (eV) || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> E=h ν/(carga del electron)
 * <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">Color || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> infrarrojo || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">  rojo || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">  verde || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">  violeta || <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">  Rayos X ||

BIEN RESUELTO ||
 * crédito: Javier Ricardo Velandia G9 N22

7.<span style="font-family: 'Times New Roman'; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; font-size: 7pt; line-height: normal; font-size-adjust: none; font-stretch: normal;"> <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">Sobre qué trabajo Albert Einstein ganó el premio Nobel? <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> Ganó el premio Nobel de física en 1921 por LA EXPLICACION QUE PRÓPUSO SOBRE el efecto fotoelectrico. <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">
 * crédito: Jose A. Giraldo - G7N9 ||

credito Enrique Otalora - G7N17 ENRIQUE, JOSE NO ESTA DICIENDO QUE EINSTEIN DESCUBRIÓ EL EFECTO FOTOELECTRICO SINO SUS LEYES. SIN EMBARGO, SU AMPLIACIÓN ES VALIDA.
 * Creo ampliar la respuesta del compañero, el no descubrio el efecto foto electrico el le dio una explicacion al efecto fotoelectrico, diciendo que la luz tenia un comportamiento corpuscular y ondulatorio, propuso la dualidad de la luz.

JOSE, ESTA BIEN, PROCURE SER MAS DIRECTO EN SUS ASEVERACIONES JOSE Y ENRIQUE TIENEN CREDITO.
 * Por eso.. //el descubrimiento de las leyes del efecto fotoelectrico//, en otras palabras, por explicarlo.

8.<span style="font-family: 'Times New Roman'; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; font-size: 7pt; line-height: normal; font-size-adjust: none; font-stretch: normal;"> <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"><span style="color: rgb(255, 20, 20);">¿Cuál fue el aporte de M. Planck que produjo ruptura en el paradigma establecido de la Radiación del Cuerpo Negro durante el siglo XIX? Uno de los aportes que Max Planck realizó a la fisica fue la cuantización de la energía irradiada por un cuerpo negro, en el modelo de electrones como osciladores armónicos y que se puede condensar: E = nhv .Lo anterior implica que la energia que poseen los electrones que oscilan para irradiar ondas electromagnéticas, siempre es multiplo de una cantidad minima dada por la frecuencia con la que oscilen y una constante introducida por él, igual a 6,63 x E-34Js, y no un continuo como lo proponía la fisica estadística clásica. Las implicaciones de este artificio empleado por Planck para evitar la Catastrofe Ultravioleta o violacion de la conservación de Energia en el modelo puramente teórico de Rayleigh y Jeans sobre Radiación de un cuerpo negro, son de gran relevancia pues le permitirían a Einstein explicar el efecto fotoeléctrico, además de sugerir que este tipo de cuantización podría ser una caracteristica de la energía en otros procesos fisicoquímicos, con lo que se daría paso a la cuantización del átomo y el nacimiento de la mecánica cuántica. <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> La única corrección que habría que hacer a la respuesta del compañero que esta bastante completa, es que Plank propusola existencia de la constante h pero nunca dio ningun valor, el valor de la constante de hecho fue hallado cuando se hicieron experimentos de efecto fotoelectrico para comprobar la teoria de Einstein. credito: Rodrigo Salamanca cod 200627 G8 # 37 RODRIGO, ESTA BIEN SU ACLARACIÓN, PERO ME GUSTARÍA INCLUYERA UNA REFERENCIA DE SU COMENTARIO.
 * Crédito: David Alejandro Peña Navarro //Código : 244173 Grupo:8 Nº Lista:28// ||

9.<span style="font-family: 'Times New Roman'; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; font-size: 7pt; line-height: normal; font-size-adjust: none; font-stretch: normal;"> <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">Qué velocidad deberá alcanzar una partícula para que su masa aumente 1000 veces.

Sabemos que: M = Mo / (1-(v/c)^2)^(1/2), El problema nos dice que M=1000*Mo Entonces, Mo / (1-(v/c)^2)^(1/2) = 1000*Mo, Simplificando y despejando v, tenemos que: <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> en km/h: 299999850m/s*(1 km / 1000m)*(3600s / 1 h) = 1079999460 km/ h
 * V** **= [(1 - (1/1000)^2)^(1/2) ] * c** ... reemplazando valores, nos da que V 299999850 m/s

<span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">
 * <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">A || 299999850 m/s <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';"> ||
 * <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">B || 1079999460 <span style="font-size: 10pt; font-family: 'Arial','sans-serif';">km/h ||

WILLIAM, BIEN RESUELTO ||
 * crédito: William Esteban Bautista G8 N05

10.<span style="font-family: 'Times New Roman'; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; font-size: 7pt; line-height: normal; font-size-adjust: none; font-stretch: normal;"> <span style="font-size: 10pt; color: rgb(255, 0, 6); font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Un satélite geoestacionario con la forma de un cubo de 1 m de arista gira a 36000 km de la superficie de la Tierra. Calcule la expansión ó contracción de una de las caras. Considere RTierra = 6300 km ESTE PROBLEMA NO LO HA RESUELTO NINGUNA PERSONA HASTA AHORA.
 * Aqui lo resuelvo...

Lo = 1m r = 36000 km Rtotal = R + r = 36000 km + 6300 km = 4,23E4 km R = 6300 km Rtotal = 4,23E4 km * 1000m/1 km = 4,23E7 m t = 1 dia t = 1 dia * 24 horas / 1 dia * 3600 seg / 1 hora = 8,64E4 segundos

V = x / t = (2 * Pi * Rtotal) / (t) = (2 * Pi * 4,23E7 m) / 8,64E4 s = 3076 m/s

Ahora usando la ecuacion de longitud con correccion relativista se tiene que:

L = [1 - (V/C^2)] ^ (1/2) * Lo V/C = 3076 / 3E8 = 1,025E-5 L = [1 - 1,025E-5] ^ (1/2) * Lo L = 0,999 Lo L = 0,999m

Del anterior resultado es evidente que la contracción de la cara del satelite geoestacionario es despreciable.**


 * RESUELTO POR: RAFAEL NAVARRO NIETO grupo 8 codigo 27**

<span style="color: rgb(255, 0, 9);"><span style="color: rgb(0, 0, 0);">//XXXXXXXXXXXXXXX// //**a:**// Distancia del centro de la tierra a la cara del satélite b = 6300000 m Radio tierra a = 36000000 m + 6300000 m = 42300000 m , Como es geoestacionario la frecuencia de giro debe coincidir con la de la tierra y por tanto es de w = (2pi radianes)(1/24 h)(1h/3600s) = 7,27E-5 Hz VELOCIDAD TANGENCIAL DEL SATELITE = w x a = 3076 m/s AREA DE UNA CARA LATERAL ( Que es la que se contrae ) = L x Lo, donde Lo es la longitud de la arista perpendicular al movimiento y L la longitud de la arista paralela al movimiento: Por lo que el área es = **//A = (Lo^ 2) x f//** donde f es el factor de correción relativista que al ser calculado es igual a 0.999999999 por lo que la nueva área de la cara del satélite 0.999999999 metros cuadrados.
 * //CORRECIÓN ( se obtiene el mismo resultado considerando la velocidad tangencial)//**
 * //b://** Radio de la tierra.
 * Lo:** Longitud de arista en reposo.
 * //L = Lo x f//** (contracción de longitud relativista)

DAVID, NO HAY QUE CALCULAR VELOCIDADES TANGENCIALES PARA NADA. LO QUE HAY QUE CALCULAR ES LA EXPANSION Ó CONTRACCIÓN DE LA ARISTA QUE SE MUEVE EN LA DIRECCIÓN DEL MOVIMIENTO. EL PROBLEMA NO ES TAN COMPLICADO, POR EL CONTRARIO ES MUY SENCILLO. ENSAYE DE NUEVO. <span style="color: rgb(255, 0, 9);"><span style="color: rgb(0, 0, 0);">//XXXXXXXXXXXXXXX//
 * **Crédito: David Alejandro Peña Navarro //Código : 244173 Grupo:8 Nº Lista:28//**
 * //Profe ya lo corregí.//** ||

RADIO TOTAL DE MOVIMIENTO = 6300KM+36000KM = 42300KM VELOCIDAD TOTAL = 42300/24 km/h ... EN M/S ... (42300*1000)/(24*3600)=489.58m/s

L=Lo (1-(v/c)^2)^1/2

L=1m*(1-(489.58m/s/3E8m/s)^2)^1/2 L=(1-2.6632E-6)^1/2 m L= (0.999999999997337)^1/2 L= 0.999999999998668

contraccion = 1m - 0.999999999998668 contraccion = 1.33E-12m **//LOS DATOS LOS OPERE EN EXCEL CON MUCHOS DECIMALES//** LO QUE TENIAN QUE HACER ES AUMENTAR EL NUMERO DE DECIMALES HASTA QUE VIERAN EL PRIMERO DIFERENTE DE 9. MUY BIEN** ||
 * **CREDITO: CESAR RICARDO GUTIERREZ ARIAS CODIGO 200545 G8N17