Estudio De La Dinamica

Isaac Newton 1642- 1727

Cuando finalmente se publicó en 1687, los “Principios” crearon una ola de excitación que trascendió la Royal Society y cubrió todo el mundo. Con Newton se comprendió el gran esquema del universo; el ser humano extendió su poder más allá de las estrellas.

Tan deslumbrante y difícil era este trabajo que pocos podían comprenderlo, tendría que pasar un siglo antes que la comunidad científica fuera capaz de asimilar todo el significado de la teoría.

La mecánica newtoniana reinaría sin discusión y supremacía hasta 1905 cuando Einstein recogió la antorcha y vio todavía más profundamente.

Ingravidez y Caída Libre

Para el entrenamiento de astronautas se usan aviones de pasajeros en caída libre durante breves períodos. En esas condiciones, los pasajeros que caen junto con el avión tienen la sensación de estar libres de fuerzas y “flotar” dentro del avión.

Las Leyes de Newton

1) La explicación del movimiento de los cuerpos fue cambiando a lo largo del tiempo. Una de las antiguas interpretaciones se debe a Aristóteles que lo clasificaba en movimiento natural y violento. ¿A qué se refiere cada una de estas categorías? Ejemplifiquen cada situación.

2) Dentro de las teorías aristotélicas ¿cuál era el estado natural de los objetos?

3) ¿Qué idea se tenía acerca del lugar que ocupaba la Tierra? ¿Cómo se justificaba esa situación?

4) ¿Qué idea reformuló Nicolás Copérnico en el siglo XVI?

5) A pesar de no haber sido el primero, Galileo cuestionó de manera decisiva las ideas aristotélicas. ¿Qué tuvo de particular el trabajo de Galileo?

6) En el texto se mencionan dos experimentos realizados por Galileo utilizando planos inclinados ¿A qué conclusión llegó analizando los resultados?

7) ¿Qué es la fricción? ¿Cuál es su origen?

8) Según el punto de vista de Galileo ¿qué ocurre con el movimiento de un objeto cuando no hay fricción?

9) ¿Qué es la inercia?

10) ¿Qué dice la primera ley de Newton? ¿Con qué otro nombre se conoce a esta ley?

11) ¿Qué es la masa de un objeto?

12) ¿Por qué se dice que la masa es una medida de la inercia?

13) ¿Qué diferencia hay entre los conceptos de masa, volumen y peso de un cuerpo?

14) Mencionen las unidades en que suelen expresarse las tres magnitudes anteriores.

15) Siete chicos están jugando a tirar de la soga, del lado izquierdo hay 4 jugadores y del lado derecho hay 3. Cada jugador tira para su lado con la fuerza que se indica en la figura.

a) ¿Cuál es la fuerza total que hace el grupo de la derecha?

b) ¿Cuál es la fuerza total que hace el grupo de la izquierda?

c) ¿Hacia que lado se moverá la soga y con que fuerza?

A esta última fuerza se la llama fuerza “resultante” sobre la soga y es la fuerza total que siente un cuerpo cuando sobre el se aplican varias fuerzas en simultáneo.

d) Si se sumara un quinto jugador al equipo de la derecha ¿Qué fuerza tendría que hacer para empatar la competencia?

Fuerza, masa y aceleración

16) Escriba la ecuación que relaciona la fuerza, la masa y la aceleración:

………………………………………………………….

17)

a)¿Cuál es la masa de un cuerpo si se sabe que cuando se le aplica una fuerza de 30 N adquiere una aceleración de 2 m/s2?

b) ¿Cuál es la masa de un cuerpo sabiendo que cuando se le aplica una fuerza de 26 N adquiere una aceleración de 2 m/s2?

18) ¿Qué fuerza debe aplicarse a un cuerpo de masa igual a 5 kg para que adquiera una aceleración de 3 m/s2?

19) Un auto de 1000 kg puede desarrollar una aceleración de 2 m/s2,

a) Calculen la fuerza que impulsa al auto.

b) Si el motor desarrolla la misma fuerza calculada en el punto anterior, y además remolca a otro auto de igual masa, ¿con qué aceleración se moverán?

20) Si un camión cargado con 8000 kg puede acelerarse a 1 m/s2 y de pronto pierde la carga de tal manera que su masa es 3/4 de la masa inicial,

a)¿Cuánto vale la nueva masa?

b)¿qué aceleración puede desarrollar si la fuerza impulsora es la misma?

21) Si un cuerpo se encuentra sometido a la acción de una única fuerza, indiquen si las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o falsas (F):

Si se triplica la fuerza que actúa sobre un cuerpo, su aceleración disminuye a la tercera parte.

Si la fuerza que actúa sobre un cuerpo disminuye a la mitad, su velocidad también disminuye a la mitad.

Si la fuerza que actúa sobre un cuerpo aumenta al doble, su aceleración también aumenta al doble.

Peso, masa, fuerza y aceleración

22) Un cuerpo tiene una masa de 4,5 kg ¿Cuánto pesará en la Tierra? Expresen la respuesta en N.

23) Si se tiene en la Tierra un cuerpo de 8 kg. Calculen:

a) El peso del cuerpo en la Tierra.

b) Los valores de la masa y el peso de dicho cuerpo en la Luna (gLuna = 1,6 m/s2)

24) Un cuerpo pesa 94 N en la superficie de la Tierra ¿Cuánto vale su masa?

25) ¿Cuál es el peso del cuerpo del problema anterior en la Luna, donde la aceleración de la gravedad vale aproximadamente 1,6 m/s2?

26) ¿Cuál es la intensidad de la fuerza que acelera a un cuerpo de masa 1 kg cuando cae en el vacío cerca de la superficie terrestre?

27) ¿Por qué, en el vacío, si un cuerpo es más pesado que otro y se los suelta desde la misma altura, ambos caen con la misma velocidad?

video sugerido: http://www.youtube.com/watch?v=DU1jzuqT7rU

28) Sobre un auto de 500 kg de masa, inicialmente en reposo, se aplican dos fuerzas F1= 3000 N y F2= 500 N. Para cada una de las situaciones indiquen para que lado se moverá y cuál será la aceleración.

29) Sobre un cuerpo se ejercen dos fuerzas ambas con la misma dirección y sentido. Si una fuerza es de 10 N y otra de 20 N, ¿cuál es la fuerza total que actúa sobre el mismo? Dibujen las dos fuerzas y la fuerza resultante.

30) En la tierra, un cuerpo que pesa 300 N es empujado

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