LEYES DE NEWTON

RESPONDA LAS PREGUNTAS 1 A 4 A PARTIR DE LA SIGUIENTE SITUACIÓN.

Un libro de física está en reposo sobre la superficie de una mesa. Si le da un impulso fuerte con su mano, se desliza a través de la mesa y lentamente va al reposo. Utilice la primera ley de Newton para el movimiento para responder las siguientes preguntas:

1.    ¿por qué el libro permanece en reposo antes de aplicar la fuerza?

• El libro permanece en reposo antes de aplicar la fuerza porque, según la primera ley de Newton, un objeto en reposo tiende a permanecer en reposo a menos que una fuerza neta externa actúe sobre él.

• El libro permanece en reposo debido a que tiene una fuerza interna que lo mantiene quieto antes de aplicar cualquier fuerza externa.

• El libro permanece en reposo porque la fuerza de gravedad sobre él es cero en la superficie de la mesa.

• El libro permanece en reposo porque la mesa ejerce una fuerza hacia arriba que equilibra exactamente la fuerza de gravedad sobre el libro, impidiendo cualquier movimiento.

2. 2. ¿por qué se mueve el libro cuando lo empuja con la mano?

• El libro se mueve porque la mesa le proporciona una fuerza constante en la dirección del movimiento una vez que lo empujas

• El libro se mueve porque, al aplicarle una fuerza con la mano, se rompe el equilibrio de fuerzas y se genera una fuerza neta que provoca el movimiento, de acuerdo con la primera ley de Newton.

• El libro se mueve debido a la acumulación de energía cinética inherente a su estado de reposo previo.

• El libro se mueve porque la mano ejerce una fuerza que neutraliza la gravedad, permitiendo que el libro se desplace sin resistencia.

3. 3. ¿por qué con el tiempo el libro vuelve al reposo?

• El libro vuelve al reposo porque la energía que le diste inicialmente se ha agotado por completo.

• El libro vuelve al reposo porque la mano que lo impulsó inicialmente ahora está aplicando una fuerza en sentido contrario para frenar su movimiento.

• El libro vuelve al reposo con el tiempo debido a la influencia de la fuerza de fricción con la mesa, que actúa como una fuerza neta opuesta al movimiento inicial, de acuerdo con la primera ley de Newton.

• El libro vuelve al reposo porque la superficie de la mesa ejerce una fuerza ascendente constante que contrarresta la fuerza inicial aplicada, haciendo que se detenga.

4. 4. ¿en qué condiciones permanecerá el libro en movimiento con rapidez constante?

• El libro permanecerá en movimiento constante si se aplica una fuerza constante en la dirección del movimiento.

• El libro permanecerá en movimiento constante si la fuerza de fricción con la mesa es lo suficientemente débil como para no afectar significativamente su velocidad.

• El libro permanecerá en movimiento constante si se le aplica una serie de impulsos periódicos para mantener su velocidad constante.

• El libro permanecerá en movimiento con rapidez constante si no hay fuerzas externas netas actuando sobre él, de acuerdo con la primera ley de Newton.

5. 5. Suponga que se suelta una roca desde un puente hacia un valle que se encuentra debajo. La Tierra empuja la roca y la acelera hacia abajo. De acuerdo con la tercera ley de Newton, la roca también debe empujar a la Tierra, aunque no notemos la aceleración de la Tierra hacia arriba. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones explica satisfactoriamente este suceso?

• Según la tercera ley de Newton, la roca y la Tierra se ejercen fuerzas mutuas de igual magnitud, pero en direcciones opuestas. La Tierra también experimenta una fuerza hacia arriba, aunque su masa es mucho mayor y su aceleración es prácticamente imperceptible debido a la diferencia de masas entre la roca y la Tierra.

• La roca empuja a la Tierra hacia abajo, pero la Tierra no responde con una fuerza igual en magnitud según la tercera ley de Newton. La Tierra no se mueve.

• La Tierra empuja la roca hacia abajo, pero la roca no ejerce una fuerza igual y opuesta sobre la Tierra. La Tierra no experimenta una aceleración significativa hacia arriba.

• La fuerza que la Tierra ejerce sobre la roca es menor que la fuerza que la roca ejerce sobre la Tierra, según la tercera ley de Newton.

6. 6. Digamos que sus libros tienen una masa total de 3.0 kg. ¿Cuál sería la masa de los libros si fueran llevados a júpiter donde la aceleración de la gravedad es 10 veces mayor que en la Tierra?

• 30 kg

• 3.0 kg

• 9.8 kg

• 2940 N

7. 7. ¿por qué un paquete sobre el asiento de un autobús se desliza hacia atrás cuando el vehículo acelera rápidamente desde el reposo? ¿Por qué se desliza hacia adelante cuando el conductor aplica los frenos?

• Debido a la disminución de la fuerza gravitatoria.

• Porque la fricción entre el paquete y el asiento aumenta.

• La aceleración del autobús crea una fuerza magnética que atrae el paquete hacia atrás.

• Debido a la inercia del paquete que lo hace resistir el cambio en su estado de reposo.

8. Suponga que la aceleración de un objeto es cero. ¿Significa esto que no hay fuerzas actuando sobre él?

• Sí, la ausencia de aceleración implica la ausencia total de fuerzas.

• No necesariamente, ya que podría haber fuerzas opuestas que se cancelan entre sí.

• Sí, la aceleración cero significa que todas las fuerzas se anulan.

• No, ya que la aceleración cero solo significa que la suma de todas las fuerzas es cero.

9. 9. Un auto de carreras de 710 kg de masa parte del reposo y viaja 40 m en 3.0 s con aceleración uniforme. ¿Qué fuerza neta se aplica sobre él?.

10. De las siguientes expresiones para hallar la aceleración ¿Cuál es la más adecuada de acuerdo al contexto?

10. 10. Se emplea una fuerza de -9,000 N para detener un auto de 1,500 kg que viaja a 20 m/s. ¿Qué distancia de frenado se necesita para detener el carro?¿Cuál de las siguientes expresiones usó para hallar la velocidad?