TAREA: FUERZA DE ROZAMIENTO

Tarea Aplicaciones de la segunda ley de Newton a problemas con varios cuerpos.

Tarea Aplicaciones de la segunda ley de Newton a problemas con varios cuerpos.

CUESTIÓN 27

¿Por qué no es posible bucear como el submarinista del dibujo, aspirando el aire por un tubo unido a un flotador? ¿Por qué incluso es muy peligroso intentarlo?

Respuesta

No es posible bucear de esta manera, por la diferencia de presión atmosférica que existe bajo el agua y fuera de ella.

CUESTIÓN 26

Lewis Carrol, autor de Alicia en el País de las Maravillas y aficionado a todo tipo de rompecabezas popularizó el siguiente:

En la figura peso y mono se encuentran equilibrados.

¿Qué le sucederá al peso, cuando el mono suba por la cuerda?

a) subirá

b) bajará

c) no se moverá

Respuesta

Es la opción A, el peso sube por la fuerza de tensión que realiza el mono sobre la cuerda.

CUESTIÓN 25

Pesamos una botella que tiene una mosca en su interior. ¿Hay alguna diferencia en el peso si la mosca está volando o si está posada en la parte inferior?

Respuesta 

Pienso que no, no existe diferencia entre ambas situaciones, ya que si la mosca está posada en el interior de la botella, el suelo tendrá que soportar directamente el peso de la botella, el aire que contiene y la mosca. En cambio si vuela, el suelo recibirá el peso de la botella y una reacción del aire hacia abajo equivalente a su peso, que es lo que la mosca tiene que vencer para poder volar.

CUESTIÓN 24

Te encuentras en la estación orbital Beta-5 y unos mercaderes Veganos , que tienen mucha prisa, pretenden venderte unas esferas de oro a un precio de ganga. Sospechas que están huecas ¿Cómo podrías comprobarlo rápidamente? A los mercaderes les parecería muy mal que las agujerearas o deformaras.(Beta-5 no gira sobre si misma y por estar en caída libre en ella no funcionan las balanzas ni las básculas y no tienes otros instrumentos).

Respuesta

Al aplicar la misma fuerza a las dos esferas, la hueca tendrá más velocidad porque, tiene menos masa, en cambio la que no tiene ningún daño ira con menos velocidad, porque tiene más masa.

CUESTIÓN 23

En una báscula hay un vaso con agua. Si introducimos en el agua una bola colgada de un hilo sin que llegue a tocar el fondo del vaso. ¿Cambiará la lectura de la báscula?

 Respuesta 

Si cambia la lectura de la báscula, porque la bola está aumentando volumen, como dice el principio de Arquímedes " El aumento es igual al peso del volumen de agua desalojado por la bola.

CUESTIÓN 22

Una persona sujeta una caja mediante una cuerda, en las posiciones del plano inclinado que se representan en la figura. ¿En qué posición de las dos dibujadas habrá que ejercer una fuerza mayor para sostenerla?

Respuesta

Tanto en el gráfico primero como en el segundo actúan las fuerzas que son, el peso, la normal y de rozamiento, es decir los dos realizan una misma fuerza para sostenerla.

CUESTIÓN 21

La figura adjunta representa esquemáticamente (no a escala) un péndulo que cuelga del “techo” de una nave espacial que gira con movimiento circular uniforme alrededor de la Tierra. En estas condiciones podemos afirmar que el período de oscilación de dicho péndulo:

a) Sería mayor que el que tendría en la superficie terrestre.

b) Sería igual al que tendría en la superficie terrestre.

c) Sería menor que el que tendría en la superficie terrestre.

d) Otra respuesta (especificar).

Respuesta

Es la opción A, porque el movimiento de la nave es mayor que el movimiento de la tierra.

CUESTIÓN 20

La figura adjunta representa (no a escala) el planeta Tierra, rodeado por la atmósfera. Señalar verdadero o falso, a continuación de cada una de las afirmaciones siguientes:

a) La gravedad terrestre en B sería menor que en A.

b) la gravedad terrestre en C sería cero.

Respuesta

a) Verdadero, porque B está más alejada de la tierra, es decir entre más cerca está a la tierra mayor gravedad.

b) Verdadero, porque está más alejada de B y A.

CUESTIÓN 19

Un paquete se encuentra descansando sobre el suelo de un vagón de tren que se está moviendo hacia la derecha. Imagínate que te encuentras parado en el andén pero que puedes ver lo que ocurre dentro del vagón.

Dibuja las fuerzas que en tu opinión estarían actuando sobre el paquete en cada caso, indicando a qué se debe cada una de ellas, teniendo en cuenta que en ninguna de las situaciones descritas el paquete se desplaza de su sitio sobre el suelo del vagón.

Respuesta 

En la opción b y c actúan las fuerzas acción y reacción incluido el peso, en cambio en la opción a solo actúa el peso del cuerpo.

CUESTIÓN 18

Un péndulo se encuentra suspendido en el techo de un vagón de tren. Imagínate que ten encuentra parado/a en el andén, pero que pueden ver lo que ocurre dentro del vagón. Dibuja la posición correcta del péndulo en los distintos casos, así como las fuerzas que actúan sobre la bola del mismo.

Respuesta 

CUESTIÓN 17

Dos masas exactamente iguales, se cuelgan de los extremos de una polea (ver figura). El sistema se deja en libertad desde la situación inicial. ¿Cuál de las tres opciones: A, B ó C, adoptarían las masas tras soltarse?

Respuesta

Es el gráfico B porque los cuerpos son iguales y tienden a equilibrarse.

CUESTIÓN 16

Un satélite gira alrededor de la Tierra con movimiento circular y uniforme, con lo que sobre él actuarán las siguientes fuerzas reales (señalara la respuesta correcta):

a) fuerza de atracción gravitatoria,

b) gravitatoria y la centrífuga,

c) centrípeta y la centrífuga,

d) gravitatoria, la centrífuga y la centrípeta,

e) otra respuesta (especificar).

Respuesta 

Actuàn dos fuerzas la gravitatoria y la centrífuga.

La fuerza gravitatoria es la fuerza de atracción que hay entre dos cuerpos, es decir entre el satélite y la tierra.

La fuerza centrifuga es la que aleja al satélite de la tierra, ambas fuerzas permiten que el satélite se mantenga en la misma altura.

CUESTIÓN 15

Se lanza una bola hacia la derecha por una superficie horizontal. Considerando nulo el rozamiento, señala cual de los siguientes esquemas representa correctamente las fuerzas que actúan sobre la bola poco después de haber sido lanzada:

Respuesta 

Es el gráfico B, porque como dice el enunciado el rozamiento es nulo y solo actúan dos fuerzas la normal y la gravedad. 

CUESTIÓN 14

Dibujar las fuerzas reales y su resultante que en cada una de las siguientes situaciones actúan sobre la bola. (La flecha indica en cada caso el sentido de movimiento en el instante representado. El rozamiento se considera nulo).

Respuesta 

CUESTIÓN 13

En las figuras siguientes se muestran cuatro situaciones diferentes en las que se encuentra la bolita de un péndulo. Dibujar las fuerzas que actúan sobre la misma y su resultante.

Respuesta 

CUESTIÓN 12

Una nave espacial se mueve en el espacio intergaláctico (lejos de cualquier interacción), desde un punto a A otro B, con los motores apagados. En el punto B, el piloto conecta los motores durante unos pocos segundos y los desconecta en el punto C, tal y como se indica en la figura. Dibuja la posible trayectoria de la nave entre el punto B y el C, y también la que sigue después del punto C.

CUESTIÓN 11

La figura A se representa una balanza en la que el platillo de la derecha hay un recipiente con agua y a su lado una bola de madera. La balanza está en equilibrio debido a las pesas que se han colocado en el platillo de la izquierda. Se coge la bola y, con cuidado de no derramar nada de agua, se introduce en el recipiente, enganchándola al fondo como se muestra en la figura B. ¿Qué ocurre entonces a la aguja de la balanza? (señala la respuesta que te parezca correcta.)

a) Se quedará en el centro.

b) Se desviará un poco hacia la derecha.

c) Se desviará un poco hacia la izquierda

Respuesta

Es la opción A se quedará en el centro, porque como se ve en la figura sobresalen unas rallas al introducir la bola el agua sube al tope donde se ven las rallas y como no se está regando nada de agua el peso será el mismo y por ende la balanza sigue en equilibrio.

CUESTIÓN 10

Una piedra de 400 kg descansa sobre un suelo horizontal y perfectamente liso sin rozamiento. la fuerza mínima necesaria para conseguir empezar a moverla deberá ser:

a) mayor que su peso.

b) menor que su peso.

c) igual que su peso

d) cualquier fuerza lo consigue.

e) no podrá moverse.

Respuesta

Es la opción D como el enunciado dice el suelo es horizontal y perfectamente liso sin rozamiento no tiene ningún tipo de obstáculo la piedra y por ende cualquier fuerza la puede mover.

CUESTIÓN 9

 Al llegar a clase por la mañana, tras una fría noche de invierno, ¿qué estará a una temperatura más baja: las patas metálicas de tu mesa o el tablero de madera de ella?

Respuesta

Estará a una temperatura más baja las patas metálicas de la mesa porque el metal absorbe con mayor velocidad la temperatura, en cambio la madera  absorbe con menor velocidad.

CUESTIÓN 8

8. ¿Qué ocupa un mayor volumen: 125 ml de agua o 125 ml de arena? ¿Qué pesará más 4g de aire o 2 g de hierro?



Respuesta

En la primera pregunta serìa lo mismo porque por ejemplo en una botella de agua que contiene 60ml de agua al sacarle el agua se le introduce la misma cantidad de arena y ambos están ocupando un mismo volumen. 

En la segunda pregunta pesará más los 4g de aire, porque 4 es mayor que 2.

CUESTIÒN 7

Como sabes, la Tierra gira alrededor del Sol en una órbita aproximadamente circular. ¿Cuál de los dibujos de abajo representa mejor la fuerza (o fuerzas) que actúan sobre la Tierra?

Respuesta 

Es el gráfico primero porque la gravedad actúa como fuerza de atracción, más no de expulsión.

CUESTIÓN 6

Supongamos que la Tierra se excavasen dos túneles y dejáramos una piedra justo en la boca de los mismos, tal y como viene representados en las figuras adjuntas. Completar ambos esquemas dibujando las trayectoria que seguiría la piedra en cada caso, una vez que se suelta.

Respuesta 

Ambas piedras van a tener la misma dirección, ya que los cuerpos siempre van a ser atraídos hacía el centro de la tierra sin importar la posición donde se encuentren.

CUESTIÓN 5

Si al lanzar verticalmente y hacia arriba una piedra de 1 kg tarda en caer al suelo 3 segundos, ¿qué tiempo tardará otra piedra que se lanzara igual, pero de masa 2 kg?

Respuesta 

Ambas caerían al mismo tiempo 3 segundos, porque su masa no influye cuando llegan al suelo.

CUESTIÓN 4

Juan suelta una pelota desde la azotea de un edificio. Nieves está en el quinto piso y Pedro en el segundo. ¿Cuál crees que será mayor: la velocidad de la pelota medida por Nieves o la medida por Pedro? ¿Será la misma? Explica tu respuesta.


Respuesta 

Será mayor la velocidad de la pelota medida por Pedro porque un cuerpo en caída libre a mayor distancia mayor velocidad, la de Nieves no puede ser porque hay menos distancia, en cambio el de Pedro tiene mayor distancia.

CUESTIÓN 3

Imagínate que estamos subiendo sobre las escaleras mecánicas de unos grandes almacenes. Si en el instante en que estemos subiendo, damos un salto vertical:

a) Caemos en el mismo escalón desde el que saltamos.

b) Caemos en un/unos escalones más atrás

c) Caemos en un/unos escalones más adelante.

d) No lo sé.

Respuesta

Es la opción b caemos en un/unos escalones más atrás por que la escalera se va moviendo, es decir la misma nunca pierde su movimiento y de ley caemos en un escalón mas abajo y así sucesivamente.

CUESTIÓN 2

Una persona lanza verticalmente y hacia arriba una piedra. Las situaciones a, B y C que se muestran en la figura corresponden a posibles representaciones de las fuerzas que actúan sobre la piedra en el instante en que está subiendo (A), está en su punto más alto de sus subida (B) y cuando está descendiendo (C). En cada una de ellas, (A,B y C) marca el dibujo que creas corresponde a la/s fuerza/s que actúan sobre al piedra en cada instante de los mencionados.

Respuesta

Es la opción A porque solo hay fuerza hacia abajo.

CUESTIÓN 1

Si de repente desapareciera todo el aire de la atmósfera terrestre, tendríamos algunos problemas “sin importancia”, pero ¿qué le sucedería al peso de los cuerpos? (señala la opción que creas correcta):

A.- Pesaría más.

B.- Pesaría menos.

C.-Pesaría lo mismo.

D.- No pesaría.

E.- No lo sé.

Respuesta

Si desapareciera todo el aire de la atmósfera terrestre el peso de los cuerpo seria el mismo, ya que el peso depende de la gravedad, es decir el aire al desaparecer no influye.