¿Con qué aceleración se mueve el sistema de la figura?
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Ejercicios Resueltos, Situaciones de aprendizaje y VÍDEOS de Física y Química para Secundaria y Bachillerato
¿Con qué aceleración se mueve el sistema de la figura?
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Una barra cilíndrica de acero inoxidable (AISI 304) de 10 cm de diámetro y 50 cm de longitud genera calor internamente a una tasa uniforme de
. La superficie lateral de la barra está perfectamente aislada térmicamente, y sus dos extremos se mantienen a una temperatura constante de
mediante un sistema de refrigeración. La conductividad térmica del acero inoxidable (AISI 304) a la temperatura de interés es de
.
Determina:
a) La distribución de temperatura a lo largo de la barra en función de la posición axial.
b) La temperatura máxima en la barra y la ubicación donde se produce.
c) El flujo de calor en cada uno de los extremos de la barra.
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Un sistema óptico consta de dos lentes delgadas: una lente convergente $$$ \text{L}_1$$$ con distancia focal $$$ \text{f}_1^{\prime} = 15\ \text{cm}$$$ y una lente divergente $$$ \text{L}_2$$$ con distancia focal $$$ \text{f}_2^{\prime} = -10\ \text{cm}$$$, separadas por una distancia d = 25 cm. Un objeto luminoso de altura y = 2 cm se coloca a una distancia $$$ \text{s}_1 = 30\ \text{cm}$$$ a la izquierda de $$$ \text{L}_1$$$.
a) Determina la posición y el tamaño de la imagen formada por el sistema.
b) Calcula el aumento lateral total del sistema.
c) Si ahora se coloca una lámina de caras paralelas de espesor t = 5 cm e índice de refracción n = 1.5 entre $$$ \text{L}_1$$$ y $$$ \text{L}_2$$$, ¿cómo afecta esto a la posición final de la imagen?
d) Analiza la estabilidad del sistema si $$$ \text{L}_2$$$ se desplaza ligeramente hacia $$$ \text{L}_1$$$.