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• Cristina Paredes

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• Las leyes del movimiento de Newton

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PREGUNTAS DE REPASO 1. En la interacción entre un martillo y un clavo ¿se ejerce alguna fuerza sobre el clavo? ¿Sobre el martillo? ¿Cuántas fuerzas intervienen en esta interacción? El martillo ejerce una fuerza en el clavo y lo clava en la tabla, a su vez otra fuerza es ejercida sobre el martillo; de modo que en la interacción entre el martillo y el clavo hay un par de fuerzas: Una fuerza sobre el clavo y otra sobre el martillo.

2. Cuando un martillo ejerce fuerza sobre un clavo? ¿Cómo es la magnitud de dicha fuerza respecto a la de la fuerza que el clavo ejerce sobre el martillo? La fuerza tiene la misma magnitud, ya que forman parte de una interacción donde una de las fuerzas es la acción y la otra la reacción. 3. ¿Qué es lo que nos empuja cuando caminamos? Nos empuja la interacción que se establece con el suelo. Cuando caminamos interactuamos con el suelo, es decir; lo empujas y el también te empuja. 4. Al nadar empujamos el agua hacia atrás; sea ésta la Acción ¿Cuál es entonces la fuerza de reacción? La reacción es que el agua te impulsa hacia delante, recordemos que en cada interacción intervienen un par de fuerzas.

5. Identifica la fuerza de reacción, si la acción es la fuerza que la cuerda de un arco ejerce sobre una flecha. La flecha ejerce una fuerza sobre la cuerda del arco 6. Cuando saltas hacia arriba, el mundo retrocede hacia abajo. ¿Por qué no puedes detectar este movimiento del mundo? Por la diferencia de masas 7. Cuando se dispara un rifle, ¿Cómo comparas la magnitud de la fuerza que el rifle ejerce sobre la bala con la fuerza que la bala ejerce sobre el rifle? ¿Cómo comparas las aceleraciones del rifle y de la bala? Defiende tu respuesta. Una fuerza dada, que se ejerce sobre una masa pequeña produce una aceleración grande, en tanto que si la misma fuerza se ejerce sobre una masa grande, la aceleración será pequeña.

8. ¿Cómo puede acelerarse un cohete fuera de la atmósfera, donde no hay aire “contra el cual impulsarse”? En el caso del cohete como en el del rifle, la aceleración se debe no al impulso del aire sino a la fuerza de reacción de las balas que se disparan haya aire o no. De hecho los cohetes funcionan mejor fuera de la atmósfera donde no hay fricción con el aire. 9. En la interacción entre una manzana y una naranja, ¿Cuántas fuerzas se ejercen sobre la manzana?, ¿sobre la naranja?, ¿son de la misma magnitud estas fuerzas?, ¿Son de sentidos opuestos?, ¿se cancelan una a otra? Se ejerce una sola fuerza sobre ambas, con una misma magnitud, con senditos opuestos y con lo cual podemos deducir que no hay aceleración de una fuerza sobre la otra. 10. La acción y la reacción siempre tienen la misma magnitud y sentidos opuestos. ¿Por qué entonces no se cancelan, haciendo imposible que existan fuerzas totales mayores que cero? Las fuerzas de acción y reacción son iguales en magnitud y son de sentido opuesto cuando una de ellas se ejerce sobre un objeto distinto. 11. a. Aparte de la fuerza de la gravedad ¿Cuántas fuerzas se ejercen sobre el carro? b.¿Cual es la fuerza total del carro usando los símbolos de la figura?(5.6) Se ejercen dos fuerzas: la del suelo y la de las ruedas. 12. a. Además de al gravedad, ¿Cuántas fuerzas se ejercen sobre el caballo? b. ¿Cuál es la fuerza es la fuerza total que se ejerce sobre el caballo? c. ¿Cuántas fuerzas ejerce el caballo sobre otros objetos? Se ejercen dos fuerzas: la del suelo y la de las ruedas. 13. a. b.

¿Cuántas

fuerzas

se

ejerce

sobre

el

sistema

caballo

–

carro?

¿Cuál es la fuerza es la fuerza total que se ejerce sobre el sistema caballo – Carro?

Se ejercen cuatro fuerzas 14. Para aumentar la rapidez, ¿Por qué el caballo tiene que empujar el suelo con una fuerza mayor a la que tira de la carreta?(5.6) Porque la fuerza de la carreta es 0 15. Si golpeas una pared con una fuerza de 200N ¿Cuál es la magnitud de la fuerza que se ejerce sobre ti? (5.7)

Mayor porque la fuerza que ejerce sobre ella, me la esta devolviendo. 16. ¿Por qué no podemos golpear una pluma que flota en el aire con una fuerza de 200N? (5.7) Por la magnitud de la pluma en el aire 17. ¿Cómo se relaciona el dicho “se obtiene lo que se da” con la tercera ley de Newton? (5.7) Porque toda acción viene acompañada de una reacción

PIENSA Y EXPLICA 1. Tu peso es el resultado de la fuerza gravitacional que ejerce la tierra sobre tu cuerpo ¿Cuál es la fuerza de reacción correspondiente? 2. Si caminas sobre un tronco que flota en el agua, el tronco se desplaza hacia atrás. ¿Por qué? 3. ¿Por qué es más fácil caminar sobre una alfombra que sobre un piso pulido? 4. Si bajas por un precipicio, te acelerarás notablemente hacia abajo debido a la interacción gravitacional entre la tierra y tú. ¿Se acelera también la tierra hacia ti? Explica tu respuesta. 5. Supón que te estas pesando junto al lavabo en el cuarto de baño. Usando la idea de acción y reacción, ¿Por qué es menor la indicación de la báscula cuando empujas el lavabo hacia abajo (figura A)? ¿Por qué será mayor la indicación cuando iras hacia arriba por la parte inferior del lavabo? 6. ¿Cuál es la reacción correspondiente a la fuerza de 1000N que ejerce la tierra sobre un satélite de comunicaciones en órbita? 7. Si la acción es igual a la reacción, ¿Por qué la tierra no se ve obligada a orbitar alrededor del satélite de tele comunicaciones de la pregunta anterior? 8. Se coloca un par de pesas de 50N en los extremos de un dinamómetro, como se muestra en la figura B. ¿indica el dinamómetro 0, 50 o 100N?(sugerencia: sería distinta la indicación si tomaras una de las cuerdas con la mano en vez de atarla al peso de 50N)

9. En la colisión frontal de una bicicleta y un camión pesado ¿sobre cual de los dos vehículos es mayor la fuerza de impacto? ¿Cuál de los dos vehículos sufre un cambio de movimiento mayor?. Explica tu respuesta. 10. Solía pensar que era imposible que era imposible enviar un cohete a la luna porque, una vez fuera de la atmósfera terrestre no habría aire para que el cohete se impulsara. Hoy sabemos que esta idea es errónea porque hemos enviado varios cohetes a la luna ¿Cuál es exactamente la fuerza que impulsa un cohete en el vacío? 11. Puesto que la fuerza que se ejerce sobre una bala cuando se dispara una pistola es igual y opuesta a la fuerza que se ejerce sobre la pistola ¿no es cero la fuerza total y, por tanto, no es acaso imposible que la bala se acelere? Explica tu respuesta. 12. Supón que esta empujando tu refrigerador a velocidad constante por medio de una fuerza de 200N ¿Cuál es la fuerza de fricción entre el refrigerador y el piso?, ¿la fuerza de fricción es igual y opuesta a la fuerza de 200N que ejerces?, ¿la fuerza de fricción constituye la reacción a dicha fuerza?

RESPUESTAS 1. El suelo 2. Por la fuerza de acción que lleva el tronco 3. Porque la alfombra es rústica y el piso es liso 4. La tierra no se acelera, te aceleras tú hacia ella por a fuerza gravitacional 5. Por la fuerza de acción que estamos ejerciendo en el lavabo. 6. Por la reacción que ejerce el satélite sobre la tierra 7. Porque la tierra tiene mayor masa que el satélite 8. Si, porque la fuerza que ejerce la cuerda no es la misma que la del brazo 9. Es mayor sobre la bicicleta, y sufre un cambio de movimiento por que es menos pesada que el camión 10. Es a causa de gases que sales por las toberas constantemente y por pequeñas moléculas de gas. 11. Esto se debe a la aceleración y al impulso del aire y de la fuerza sobre la bala que se dispara. 12. Si, constituye; porque mediante la fricción que tenga el refrigerador con el piso y la fuerza que se le aplique se va a mover el refrigerador