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Sistema de ejercicios para la Segunda Ley de Newton aplicables en el programa de Física General. Tecnología de la Salud

d) ___ Según el valor de la deformación no se puede juzgar acerca del valor de la fuerza.

e) ___ La deformación elástica no es proporcional a la fuerza aplicada al cuerpo.

Respuesta correcta:

b)            V, b) V, c) V, d) F, e) F

14.- Con relación a la aplicación de la 2da Ley de Newton, identifique con verdadero (V) o falso (F) según corresponda.

a) ___ Independientemente del tipo de interacción, la fuerza que actúa sobre un cuerpo es igual al producto de la masa de este por la aceleración que es capaza de comunicarle dicha fuerza F=m.a.

b) ___Es necesario tener en cuenta que la fuerza o la resultante de varias fuerzas determina no la velocidad (su dirección y módulo) sino la aceleración del cuerpo.

c) ___ No es necesario determinar cuáles cuerpos interactúan con el cuerpo dado para poder conocer las fuerzas que actúan sobre él.

d) ___ No es importante conocer el estado mecánico inicial del cuerpo para poder determinar su movimiento futuro.

e) ___ En el problema que se trate para una visión más clara del comportamiento del cuerpo, 1ro ubicamos un sistema de referencia de forma que su origen coincida con la posición inicial del cuerpo al cual consideramos como un punto material; 2do representamos cada una de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo.

Respuesta correcta:

b)            V, b) V, c) F, d) F, e) V

15.- Con relación al caso de un cuerpo de masa m que se encuentra en reposo sobre una superficie horizontal dura como se observa en la figura, si se quiere calcular su posición al cabo de un tiempo determinado.

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Problemas de física

Identifique con V o F los algoritmos matemáticos mediante las ecuaciones correspondientes para estos cálculos.

a) ___ Es necesario emplear la ecuación general para el cálculo de la posición Sx=1/g.ax.t2, luego aplicamos la ecuación general de la 2da Ley de Newton ∑Fx=m.ax.

b) ___ Como Fx es la proyección de la componente de F en la dirección de X, Fx=F.cos ∞ y Fr=µ, aplicamos la 2da Ley de Newton en la dirección del eje Y ∑Fy=m.ay

c) ___ Luego de un algoritmo matemático utilizado, se llega a la ecuación ax=Fcos∞-µ(m.g-Fsen∞)/m

d) ___ Empleando este mismo algoritmo, se llega a la ecuación Sx=½ Fcos∞+µ(m.g+Fsen∞)/2m.t2

e) ___ Es evidente que mediante la solución de sistemas de ecuaciones obtenido no se puede llegar a la solución del problema.

Respuesta correcta:

V, b) V, c) V, d) F, e) F

Cuarto subsistema: Ensayo de Respuesta Cortas.

(Comentario: estos tipos de ejercicios tienen la finalidad de relacionar los contenidos iniciales de las leyes del movimiento, son ejercicios simples; pero requieren de un poco de meditación para sus respuestas, se recomienda hacerlo en tiempo extractase

16.- Tenemos un cuerpo C de masa m y sobre él actúan simultáneamente las fuerzas F1 y F2 .

Mencione 7 soluciones a las que podemos arribar experimentalmente:

a)              Si sobre el cuerpo C actuara la fuerza resultante FR en lugar de las fuerzas F1 y F2, el movimiento de C sería idéntico al producido por la acción simultánea de F1 y F2.

b)            1.1.- ¿Qué se evidencia en este caso?

            1.2.- ¿Qué podemos afirmar?

Respuesta correcta:

Se evidencia que:

a. El movimiento del cuerpo C es acelerado.

b. La aceleración del cuerpo C es la misma que le produciría una sola fuerza FR la cual es determinada por la resultante de F1 y F2, o sea, FR= F1 + F2.

1.1.- Se evidencia que si llamamos a, a1 y a2 a las aceleraciones producidas por las fuerzas FR, F1 y F2 respectivamente, entre ellas existe la relación a= a1 + a2.

1.2.- Podemos afirmar que la suma vectorial de las fuerzas permite determinar la dirección así como el valor numérico de la aceleración del cuerpo y la aceleración del cuerpo de masa m será: a= F1 + F2 +…..Fn/m =FR/m y por tanto FR=m.a.

17.- Cuando un cuerpo se mueve con cierta aceleración es porque sobre él ha actuado otro cuerpo y que todos los cuerpos en caída libre o lanzados verticalmente hacia arriba se mueven también aceleradamente, la causa de dicha aceleración es la influencia que ejerce la Tierra sobre ellos.

Mencione 3 condiciones fundamentales que dan lugar a que esto ocurra.

a)

b)

c)

Respuestas correctas:

a)             Sobre el cuerpo actúa una fuerza debido a la interacción entre la Tierra y el cuerpo en cuestión.

b)            Según la segunda Ley de Newton F=m.a pero a=g entonces Fg=m.g.

c)             Esta fuerza recibe el nombre de Fg (Fuerza de gravedad) y es igual al producto de m.g (g) es la aceleración de la gravedad en caída libre.

18.- Cualquier problema relacionado con la 2da Ley de Newton se resuelve con la ayuda de un algoritmo.

Mencione 2 algoritmos a tener en cuenta para dar solución a los mismos.

a)

b)

c)

Para tener una mejor comprensión de las condiciones que se dan en el enunciado del problema, nos auxiliamos de un modelo.

¿Qué haría usted?

En Primer lugar:

En Segundo lugar:

Respuestas correctas:

a)             Determinar cuáles cuerpos interactúan con el cuerpo dado para poder