ACTIVIDAD
Fuerza: conceptos
Fuerza: conceptos
Fuerza:
conceptos
1. ¿Qué efecto tiene la fricción en un objeto en movimiento?
2. La rapidez de una pelota aumenta conforme baja rodando por una pendiente y
disminuye cuando sube. ¿Qué ocurre con la rapidez en una superficie horizontal lisa?
3. Galileo descubrió que una pelota que baja rodando por una
pendiente adquiere suficiente rapidez para subir por otra. ¿Qué altura alcanzará en comparación
con su altura inicial?
4. Indica si el Principio de Inercia se refiere a objeto en movimiento, objetos en
reposo, o a ambos. Utiliza ejemplos en cada caso.
5. El Principio de Inercia establece que no se requiere una fuerza para conservar
el movimiento. ¿Por qué entonces es necesario pedalear para mantener
una bicicleta en movimiento?
6. Si
desde una nave espacial disparas una bala de cañón al espacio sin fricción,
¿cuánta fuerza será necesaria ejercer sobre la bala para que conserve su
movimiento?
7. ¿Tiene una roca de 2 kg el doble de masa que una roca de 1 kg? ¿Tiene el
doble de inercia? ¿Tiene el
doble de peso (cuando se pesan en el mismo
lugar)?
8. ¿Ocupa un litro de plomo fundido el mismo volumen que un litro de jugo de
manzana? ¿Tienen la misma masa?
9. ¿Por qué la masa es más importante que el
peso?
10.
En el espacio, donde no hay gravedad, un elefante y un ratón tendrían el mismo peso:
cero.
Si ambos se movieran hacia ti con la misma rapidez,
¿tendría la colisión el mismo efecto en ti? Explica la respuesta.
11. ¿Cuánto pesan 2 kilogramos de yogurt?
12.
¿Cuál es la fuerza resultante o, lo que es lo mismo, la fuerza neta que actúa
sobre un objeto en equilibrio?
13. Si
sobre un objeto actúan dos fuerzas en la misma dirección, una
de 10 N y otra de 15 N. ¿Cuál
es la fuerza resultante sobre el
objeto?
14. ¿Cómo cambia la tensión que experimentan tus brazos cuando permaneces inmóvil colgando de ambos brazos y cuando te cuelgas de un solo brazo?
15. Una cuerda para colgar
ropa
está sometida a una tensión cuando te cuelgas de ella. ¿Por qué la tensión es mayor cuando la cuerda está tendida
horizontalmente que cuando cuelga en dirección vertical?
16.
Si sostienes una moneda por
arriba de tu cabeza mientras estás en un autobús
que no se mueve,
la
moneda caerá a tus pies cuando la sueltes. ¿Dónde caerá
la
moneda si el autobús se mueve en línea recta con rapidez constante? Explica.
17.
En la cabina de una avión a reacción que viaja a 600 km/h una almohada cae en
tus piernas desde un compartimiento elevado. Si
el avión viaja tan aprisa,
¿por qué la almohada no va a dar contra la pared posterior de la cabina cuando cae? ¿Cuál es la rapidez horizontal
de la almohada respecto al suelo? ¿Y
respecto a ti en el
interior del
avión?
18.
Muchos pasajeros de automóvil sufren lesiones en el cuello cuando su vehículo
sufre un impacto por atrás. ¿Cómo interviene el Principio de Inercia en ello?
¿Cómo ayuda el
cojín para descansar la cabeza a evitar
este tipo de lesiones?
19. Supón que colocas una pelota en el centro de un vagón y después haces que
el vagón acelere hacia delante. Describe el movimiento de la pelota respecto a:
a) el
suelo, b) el
vagón.
20. Cuando un auto inservible se comprime para formar un cubo compacto,
¿cambia su masa? ¿Y su volumen? ¿Y su peso?
21. Si un elefante te persiguiera, su enorme masa sería un gran peligro para ti.
Pero si corres en zigzag, la masa del
elefante sería una ventaja para ti.
¿Por
qué?
22. ¿Cuál
de las cantidades siguientes cambia cuando comprimes una esponja: la masa, la inercia, el
volumen o el
peso?
23.
La cabeza de un martillo está floja y deseas ajustarla golpeándola contra la superficie de una mesa de trabajo. ¿Por qué es mejor sujetar
el martillo con el
mango hacia abajo en vez de hacerlo con la cabeza hacia abajo? Explica tu respuesta en términos de la inercia.
24. Supón que una cierta fuerza resultante mueve una carreta. Si
se duplica la fuerza resultante, ¿en qué proporción cambia la aceleración de la carreta?
25.
Supón que una cierta fuerza resultante mueve una carreta. Si
se deposita una carga en la carreta de modo que su masa se duplica, ¿en qué proporción cambia la aceleración de la carreta?
26. Seña la diferencia entre los conceptos de directamente proporcional
e
inversamente proporcional. Usa ejemplos para apoyar la respuesta.
27. ¿Cuánta fuerza debe desarrollar un cohete de 20.000 kg para que su aceleración sea de 1 m/s2?
28.
¿Cuál es la fuerza de la fricción y en qué dirección se ejerce ésta con respecto
al movimiento de un objeto que se desliza?
29. Si la fuerza de fricción que se ejerce sobre una caja que se desliza es de 100
N, ¿cuánta fuerza se debe aplicar a la caja para que mantenga una velocidad constante?
30. Señala la diferencia que existe entre fuerza y presión.
31. ¿Qué produce una presión mayor sobre el suelo:
una persona de pie o una
persona acostada?
32.
La fuerza de gravedad que actúa sobre una roca de 2 kg es dos veces mayor que la que se ejerce sobre una roca de 1 kg. ¿Por qué la aceleración de la roca de
2 kg no es el doble de la de 1 kg?
33. ¿Por qué una moneda y una pluma colocadas en un tubo al
vacío caen con la misma aceleración?
34.
¿Cuál es la magnitud de la resistencia del
aire que actúa sobre un saco de
clavos que pesa 100 N
y que cae con su rapidez límite?
35.
¿Cuál es la relación entre la resistencia del aire y el peso
de un objeto que cae cuando ha alcanzado su velocidad límite?
36.
En igualdad de condiciones, ¿por qué un paracaidista pesado tiene una
velocidad límite mayor que un paracaidista liviano?
37. Si
un objeto no tiene aceleración, ¿podrías sacar
en conclusión que no se ejerce fuerza alguna sobre él?. Explica.
38. ¿Cuál
es la aceleración de una roca que está en la parte más alta de su trayectoria después
de haber sido arrojada hacia arriba?
39. ¿Por qué un cuchillo afilado corta mejor que uno romo?
40. Un avión adquiere rapidez durante el despegue debido al empuje constante de sus motores.
¿En
qué momento es máxima la aceleración durante el
despegue: al comienzo del
recorrido por la pista o un momento antes de que el avión se eleve en el aire? Piensa antes de responder.
41. Después
de saltar, una paracaidista alcanza la velocidad límite al cabo
de 10 s.
¿Adquiere ella más rapidez durante el primer segundo de caída libre o en el
noveno segundo de la caída? En comparación con el primer segundo de caída,
¿recorre ella una distancia mayor o menor en el
noveno segundo?
42.
Desde el piso superior de un edificio muy alto se dejan caer, al mismo tiempo,
una pelota de tenis normal y otra llena de arena pesada. Tu amigo afirma que,
aunque exista resistencia del aire, ambas pelotas deben llegar al suelo al
mismo tiempo porque son del mismo tamaño y desplazan la misma cantidad de aire. ¿Qué opinas?
43.
En la interacción entre un martillo y el
clavo al cual golpea, ¿se ejerce alguna
fuerza sobre el
clavo?, ¿sobre el martillo?, ¿cuántas fuerzas participan en la
interacción?
44.
Cuando un martillo ejerce una fuerza sobre un clavo, ¿cómo es la magnitud de
dicha fuerza respecto a la de la fuerza que el clavo ejerce sobre el martillo?
45. Cuando caminas sobre el piso, ¿qué es lo que te empuja?
46. Cuando nadas empujas el agua
hacia atrás;
sea ésta la acción, ¿cuál
es la fuerza de reacción?
47.
Si la acción es la fuerza que la cuerda de un arco ejerce sobre una flecha,
identifica la fuerza de reacción.
48.
Cuando saltas hacia arriba, el mundo retrocede en efecto hacia abajo. ¿Por qué
no puedes advertir
este movimiento del mundo?
49.
Cuando se dispara un rifle, ¿cómo es la magnitud de la fuerza que el rifle ejerce sobre la bala en comparación con la fuerza que la bala ejerce sobre el rifle? ¿Cómo es la aceleración del
rifle en comparación con la de la bala?.
Explica.
50. ¿Cómo puede acelerarse un cohete fuera de la atmósfera, donde no hay aire
"contra el cual impulsarse"?
51.
Tu peso es el resultado de la fuerza gravitacional que la Tierra ejerce sobre tu
cuerpo. ¿Cuál es la fuerza de reacción correspondiente?
52.
Si caminas sobre un tronco que flota en el
agua, el tronco se mueve hacia
atrás. ¿Por qué?
53. ¿Por qué es más fácil
caminar sobre un piso alfombrado que sobre un piso pulido?
54.
Si saltas desde una cornisa, te acelerarás notablemente hacia abajo en virtud
de la interacción gravitacional entre tú y la Tierra. ¿Se acelera también la Tierra
hacia ti? Explica.
55.
Si una bicicleta y un camión de gran masa chocan de frente, ¿sobre cuál de los dos
vehículos es mayor la fuerza del impacto? ¿Cuál
vehículo experimenta un cambio mayor en su movimiento? Explica.
56.
Puesto que la fuerza que actúa sobre una bala cuando se dispara un rifle es igual y opuesta a la fuerza que actúa sobre el
rifle, ¿implica esto que la fuerza resultante es cero y que por lo tanto es imposible que la bala acelere?
