1.- Con relaci\u00f3n a la aplicaci\u00f3n de la 2da Ley de Newton, identifique con verdadero (V) o falso (F) seg\u00fan corresponda.<\/p>\n
a) ___ Independientemente del tipo de interacci\u00f3n, la fuerza que act\u00faa sobre un cuerpo es igual al producto de la masa de este por la aceleraci\u00f3n que es capaza de comunicarle dicha fuerza F=m.a.<\/p>\n
b) ___Es necesario tener en cuenta que la fuerza o la resultante<\/p>\n
<\/p>\n
de varias fuerzas determina no la velocidad (su direcci\u00f3n y m\u00f3dulo) sino la aceleraci\u00f3n del cuerpo.<\/p>\n
c) ___ No es necesario determinar cu\u00e1les cuerpos interact\u00faan con el cuerpo dado para poder conocer las fuerzas que act\u00faan sobre \u00e9l.<\/p>\n
d) ___ No es importante conocer el estado mec\u00e1nico inicial del cuerpo para poder determinar su movimiento futuro.<\/p>\n
e) ___ En el problema que se trate para una visi\u00f3n m\u00e1s clara del comportamiento del cuerpo, 1ro ubicamos un sistema de referencia de forma que su origen coincida con la posici\u00f3n inicial del cuerpo al cual consideramos como un punto material; 2do representamos cada una de las fuerzas que act\u00faan sobre el cuerpo.<\/p>\n
Respuesta correcta:<\/p>\n
a)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 V, b) V, c) F, d) F, e) V<\/p>\n
Anexo N\u00ba 4.<\/p>\n
Instrumento para medir el cambio de la variable.<\/p>\n
Objetivo: Comprobar el desarrollo de habilidades que poseen los estudiantes en los siguientes par\u00e1metros:<\/p>\n
\uf076 Comprensi\u00f3n de ejercicios.<\/p>\n
\uf076 Comprensi\u00f3n de texto.<\/p>\n
\uf076 Conversi\u00f3n de unidades.<\/p>\n
\uf076 Interpretaci\u00f3n de ecuaciones.<\/p>\n
Preguntas:<\/p>\n
1.- Con relaci\u00f3n 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 posici\u00f3n al cabo de un tiempo determinado.<\/p>\n Identifique con V o F los algoritmos matem\u00e1ticos mediante las ecuaciones correspondientes para estos c\u00e1lculos.<\/p>\n a) ___ Es necesario emplear la ecuaci\u00f3n general para el c\u00e1lculo de la posici\u00f3n Sx=1\/g.ax<\/sub>.t2<\/sup>, luego aplicamos la ecuaci\u00f3n general de la 2da Ley de Newton \u2211Fx<\/sub>=m.ax<\/sub>.<\/p>\n b) ___ Como Fx<\/sub> es la proyecci\u00f3n de la componente de F en la direcci\u00f3n de X, Fx<\/sub>=F.cos \u221e y Fr=\u00b5, aplicamos la 2da Ley de Newton en la direcci\u00f3n del eje Y \u2211Fy<\/sub>=m.ay<\/sub><\/p>\n c) ___ Luego de un algoritmo matem\u00e1tico utilizado, se llega a la ecuaci\u00f3n ax<\/sub>=Fcos\u221e-\u00b5(m.g-Fsen\u221e)\/m<\/p>\n d) ___ Empleando este mismo algoritmo, se llega a la ecuaci\u00f3n Sx<\/sub>=\u00bd Fcos\u221e+\u00b5(m.g+Fsen\u221e)\/2m.t2<\/sup><\/p>\n e) ___ Es evidente que mediante la soluci\u00f3n de sistemas de ecuaciones obtenido no se puede llegar a la soluci\u00f3n del problema.<\/p>\n Respuesta correcta:<\/p>\n a) V, b) V, c) V, d) F, e) F<\/p>\n a)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Las siguientes son caracter\u00edsticas generales del funcionamiento y aplicaci\u00f3n de este sistema de ejercicios.<\/p>\n Sistema de ejercicios de la Segunda Ley de Newton.<\/b><\/p>\n Primer subsistema:<\/b> Selecci\u00f3n m\u00faltiple tipo complemento simple.<\/b><\/p>\n (Comentario: se sugiere que este tipo de ejercicio se asigne para ser analizado por equipos en el propio momento de la clase para lo cual se conceder\u00e1 un tiempo prudencial, una vez que los estudiantes o su mayor\u00eda lo concluyan se pedir\u00e1 a algunos equipos que expongan sus respuestas, las que se analizar\u00e1n en la pizarra, luego el Profesor orienta otro ejercicio para ser desarrollado como estudio independiente en sus casas.<\/p>\n 1.- Si a un cuerpo de masa 40 kg se le aplica una fuerza de 80 N constante, la aceleraci\u00f3n que este adquiere ser\u00e1 aproximadamente:<\/p>\n a) ___ 0,1 a 2 m\/s\uf007<\/p>\n b) ___ 0,20 a 3 m\/s\uf007<\/p>\n c) ___ 0,30 a 4 m\/s\uf007<\/p>\n d) ___ 0,50 a 5 m\/s\uf007<\/p>\n e) ___ 0,60 a 6 m\/s\uf007<\/p>\n Respuestas: a) X_<\/span><\/p>\n 2.- Hemos comprobado experimentalmente que durante la interacci\u00f3n de dos cuerpos cualquiera, la aceleraci\u00f3n que estos adquieren est\u00e1 relacionada con sus masas respectivas mediante la relaci\u00f3n a1\/a2 = m2\/m1.<\/p>\n \u00bfCu\u00e1l ser\u00e1 el significado aproximado que da respuesta a este resultado experimental?<\/p>\n 3.- La naturaleza vectorial de la 2da Ley de Newton es un hecho establecido emp\u00edricamente que se puede verificar al tratar de contestar la siguiente pregunta:<\/p>\n \u00bfC\u00f3mo se mueve un cuerpo sometido a la acci\u00f3n de dos fuerzas cierto \u00e1ngulo \u00d8 entre s\u00ed? Supongamos que tenemos un cuerpo C de masa m1 y sobre \u00e9l act\u00faan simult\u00e1neamente las fuerzas F1 y F2. \u00bfCu\u00e1l es la conclusi\u00f3n correcta a que podemos arribar experimentalmente de las que mencionamos a continuaci\u00f3n?<\/p>\n a)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 ____ El movimiento del cuerpo C es acelerado.<\/p>\n b)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 ____ La aceleraci\u00f3n del cuerpo C no es la misma que le producir\u00eda una sola FR la cual es determinada por la resultante de F1 y F2. FR = F1 + F2.<\/p>\n c)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 ____ Si sobre el cuerpo C actuara la fuerza FR en lugar de las fuerzas F1 y F2 el movimiento de C no ser\u00eda id\u00e9ntico al producido por la acci\u00f3n simult\u00e1nea de F1 y F2.<\/p>\n d)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 ____ Si llamamos a1 y a2 a las aceleraciones producidas por las fuerzas FR, F1 y F2 respectivamente entre ellas no existe la relaci\u00f3n a= a1 + a2.<\/p>\n 4.- La pr\u00e1ctica y las observaciones nos muestran que las causas de las variaciones del estado de movimiento de los cuerpos son la acci\u00f3n de otros cuerpos sobre ellos. Identifique qu\u00e9 enunciado de los que mostramos da respuesta a esta pregunta.<\/p>\n a) ____ La medida de la acci\u00f3n de un cuerpo sobre otro se expresa mediante una magnitud f\u00edsica llamada fuerza.<\/p>\n b) ____ Todos los cuerpos est\u00e1n en interacci\u00f3n, durante esta, la aceleraci\u00f3n del cuerpo no depende de una propiedad de este, su inercialidad, expresada por la magnitud f\u00edsica masa.<\/p>\n c) ____ Bajo la acci\u00f3n de<\/p>\n <\/p>\n una misma fuerza no se provoca un cambio del estado de movimiento de diferentes cuerpos de distintas masas.<\/p>\n Respuesta correcta: a) X_<\/span><\/p>\n 5.- La fuerza posee car\u00e1cter vectorial y la 2da Ley de Newton puede expresarse de forma m\u00e1s precisa de la manera siguiente: F = m.a. \u00bfCu\u00e1l de los enunciados que te expresamos a continuaci\u00f3n da un significado f\u00edsico a esta ley?<\/p>\n a) ____ La fuerza no solo produce un cambio en el valor de la aceleraci\u00f3n, sino que establece tambi\u00e9n que la direcci\u00f3n y sentido de la aceleraci\u00f3n son los mismos que los de la fuerza.<\/p>\n b) ____ Supongamos que tenemos un cuerpo C de masa de masa m1 y sobre \u00e9l act\u00faan de forma simult\u00e1nea las fuerzas F1 y F2 por lo que el movimiento del cuerpo es retardado.<\/p>\n c) ____ La aceleraci\u00f3n del cuerpo C es diferente a la que le producir\u00eda una sola fuerza FR la cual es determinada por la resultante de F1 y F2 .<\/p>\n d) ____ Si sobre el cuerpo C actuara la fuerza FR en lugar de las fuerzas F1 y F2 el movimiento de C ser\u00eda diferente al producido por la acci\u00f3n simult\u00e1nea de F1 y F2 .<\/p>\n Respuesta correcta:<\/p>\n a) _X<\/span><\/p>\n Segundo subsistema: <\/b>Selecci\u00f3n m\u00faltiple tipo complemento agrupado.<\/b><\/p>\n (Comentario: Se propone que este tipo de ejercicio se realice por equipos para luego discutir su soluci\u00f3n en el aula desarrollando habilidades de razonamiento).<\/p>\n 6.- Sobre un bloque de masa m que inicialmente se encuentra en reposo sobre una superficie horizontal dura, se aplica una fuerza constante F cuya direcci\u00f3n es paralela a la superficie. El coeficiente de rozamiento cin\u00e9tico bloque \u2013 superficie tiene un valor \u00b5.<\/p>\n Seleccione, marcando con una X, la agrupaci\u00f3n de hip\u00f3tesis que considere correctas para calcular la aceleraci\u00f3n que adquiere el bloque y la velocidad del mismo en un intervalo t despu\u00e9s de iniciado el movimiento.<\/p>\n a) Para obtener una mejor comprensi\u00f3n de las condiciones que se dan en el enunciado del problema, nos auxiliamos de un esquema en el cu\u00e1l se representar\u00e1n los distintos factores que intervienen en \u00e9l.<\/p>\n b) El bloque, cuya masa m se encuentra en reposo sobre una superficie horizontal dura, esto significa que su velocidad inicial V0 <\/sub>\u2260 0.<\/p>\n c) La fuerza constante F que se aplica seg\u00fan una direcci\u00f3n paralela a la superficie provocar\u00e1 que el bloque adquiera un MRUA si ella determina una fuerza resultante sobre el cuerpo.<\/p>\n d) La fuerza o la resultante de varias fuerzas determina no la velocidad (su m\u00f3dulo y su direcci\u00f3n), sino la aceleraci\u00f3n del cuerpo.<\/p>\n e) Sobre el cuerpo act\u00faa la fuerza de gravedad que comprime al mismo sobre la superficie y por reacci\u00f3n, la superficie act\u00faa sobre el bloque con una fuerza N normal a ella.<\/p>\n f) Las fuerzas Fg y N act\u00faan seg\u00fan la direcci\u00f3n horizontal, o sea, coincidiendo con la del eje X.<\/p>\n g) Adem\u00e1s de la fuerza F que act\u00faa en la direcci\u00f3n y sentido del eje X, tambi\u00e9n act\u00faa la fuerza de rozamiento Fr que es del mismo sentido a F.<\/p>\n h) No es preciso conocer el estado mec\u00e1nico inicial del cuerpo para poder determinar su movimiento futuro.<\/p>\n 1- ____ a, c, d, e<\/p>\n 2- ____ a, f, g, h<\/p>\n 3- ____ b, c, e, f<\/p>\n 4- ____ b, d, g, h<\/p>\n Respuesta correcta:<\/p>\n 1- ____ a, c, d, e<\/p>\n 7.- Teniendo en cuenta las condiciones iniciales del problema anterior.<\/p>\n Seleccione marcando con una X la agrupaci\u00f3n de ecuaciones que usted considere correctas para darle soluci\u00f3n al mismo.<\/p>\n a) \u2211Fx=m.ax; \u2211Fx=Fx+Fr; Fx+Fr=m.ax; F-Fr=m.ax<\/p>\n b) ax=F-Fr\/m; Fr=\u00b5N; Fg=m.g; N=m.g; Fr=\u00b5.m.g<\/p>\n c) ax=F- \u00b5.m.g\/m<\/p>\n d) V=V0<\/sub>-a.t; V=a.t; V=F+\u00b5.m.g\/m+t<\/p>\n 1- ____ a, b, c<\/p>\n 2- ____ a, f, d<\/p>\n 3- ____ b, c, d<\/p>\n Respuesta correcta: 1-<\/p>\n 8.- Sobre una superficie horizontal lisa y dura se encuentra un bloque de masa m.<\/p>\n Si el bloque est\u00e1 en reposo y se le aplica una fuerza F como se indica en la figura<\/p>\n Identifica, marcando con una X, cu\u00e1les de las consideraciones matem\u00e1ticas que damos a continuaci\u00f3n, son correctas para dar soluci\u00f3n al problema, si queremos calcular:<\/p>\n a)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 El desplazamiento que realiza el bloque al cabo de un tiempo t.<\/p>\n b)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 El peso del bloque antes y despu\u00e9s de aplicarle la fuerza F.<\/p>\n a) Para el c\u00e1lculo el desplazamiento durante el MRUA que se produce en la direcci\u00f3n del eje X bajo la componente Fx<\/sub> partimos de la ecuaci\u00f3n:<\/p>\n \u0394S=V0<\/sub>t + \u00bd a.t2<\/sup> (1) y proyectando sobre el eje X las magnitudes incluidas en esta \u0394Sx<\/sub>=\u00bd a.t2 <\/sup>(2)<\/p>\n b) Para calcular Sx<\/sub> nos hace falta determinar la aceleraci\u00f3n en la direcci\u00f3n del eje X, puesto que el movimiento es provocado por la componente Fx<\/sub> aplicamos la segunda Ley de Newton:<\/p>\n \u2211Fx=m.ax<\/sub> (3) ax<\/sub>=Fx<\/sub>\/m (4)<\/p>\n c) Para calcular ax<\/sub> es necesario obtener el valor de la proyecci\u00f3n Fx<\/sub> y observando la figura se comprueba que los vectores F, Fx<\/sub> Fy<\/sub> constituyen un tri\u00e1ngulo rect\u00e1ngulo enel cual F es la hipotenusa, Fy<\/sub> el cateto opuesto y Fx<\/sub> el cateto adyacente.<\/p>\n d) Seg\u00fan la ley trigonom\u00e9trica, para un tri\u00e1ngulo rect\u00e1ngulo se cumple que:<\/p>\n Fx<\/sub>=F.cos \u221e (6)<\/p>\n e) Si sustituimos 6 en 4:<\/p>\n ax=<\/sub> F.cos \u221e\/m (7)<\/p>\n y 7 en 2:<\/p>\n \u0394Sx<\/sub>= F.cos \u221e\/2m.t2<\/sup><\/p>\n <\/p>\n (8)<\/p>\n f) El peso es una fuerza de sentido igual a la normal:<\/p>\n P= – N<\/p>\n g) Cuando no act\u00faa F:<\/p>\n P= – m.g<\/p>\n h) Cuando se aplica F:<\/p>\n P= – (m.g \u00b1 F.Sen\u221e)<\/p>\n 1- ____ a, b, c, d<\/p>\n 2- ____ e, b, f, g<\/p>\n 3- ____ b, c, g, e<\/p>\n 4- ____ d, f, g, h<\/p>\n Respuesta correcta:<\/p>\n 1- X<\/p>\n 9.- De acuerdo con la 2da Ley de Newton si a un cuerpo de masa m que se encuentra inicialmente en reposo sobre una superficie horizontal rugosa, le aplicamos una fuerza F constante, paralela a la superficie, este se pone en movimiento surgiendo una fuerza de sentido contrario al movimiento que recibe el nombre de fuerza de rozamiento Fr<\/sub>. Seleccione, marcando con una X, la agrupaci\u00f3n de propiedades que se han establecido emp\u00edricamente:<\/p>\n a) Se origina en las superficies de contacto de los cuerpos, siempre que estas se encuentren en movimiento relativo o que como resultado de una acci\u00f3n externa se tienda a moverlas.<\/p>\n b) Su direcci\u00f3n es paralela a las superficies de contacto y su sentido es siempre opuesto al movimiento.<\/p>\n c) Su m\u00f3dulo o valor es directamente proporcional al valor de la fuerza normal N que act\u00faa sobre el cuerpo y se expresa matem\u00e1ticamente mediante la ecuaci\u00f3n Fr<\/sub>=\u00b5.N<\/p>\n d) Seg\u00fan esta ecuaci\u00f3n, \u00b5 no es una constante de proporcionalidad denominada coeficiente de rozamiento y es una magnitud dimensional.<\/p>\n e) Esta fuerza no depende del grado de pulimentaci\u00f3n de las superficies y de la naturaleza de las sustancias que integran los cuerpos, en particular de las fuerzas intermoleculares de ambas sustancias.<\/p>\n f) La fuerza de rozamiento est\u00e1tica tiene siempre un solo valor.<\/p>\n 1- ____ a, c, d<\/p>\n 2- ____ a, b, c<\/p>\n 3- ____ d, e, f<\/p>\n Respuesta correcta: 1- X a, c, d<\/p>\n 10.- Se ha comprobado experimentalmente que la inercialidad es una propiedad que poseen todos los cuerpos. Su importancia radica en que de ella depende la aceleraci\u00f3n adquirida como resultado de su interacci\u00f3n con otros cuerpos.<\/p>\n Seleccione, marcando con una X, la agrupaci\u00f3n de hip\u00f3tesis que usted considera tener presentes a la hora de comprobar experimentalmente esta propiedad en los cuerpos.<\/p>\n a) Distintos cuerpos manifiestan su inercialidad en distintos grados.<\/p>\n b) Cuanto mayor sea el tiempo que demora en variar su velocidad en un valor determinado durante una interacci\u00f3n, m\u00e1s inerte resulta un cuerpo, o sea, su inercialidad es mayor.<\/p>\n c) Para caracterizar la inercialidad de los cuerpos, se introduce una magnitud particular denominada masa.<\/p>\n d) La relaci\u00f3n de los m\u00f3dulos de las aceleraciones de las fuerzas que interact\u00faan es igual a la relaci\u00f3n del inverso de sus masas.<\/p>\n a1<\/sub>\/a2<\/sub>=m2<\/sub>\/m1<\/sub><\/p>\n e) La masa de un cuerpo es la magnitud f\u00edsica escalar que no expresa su inercialidad.<\/p>\n f) Los cuerpos m\u00e1s inertes tienen menor masa.<\/p>\n g) La relaci\u00f3n entre las velocidades adquiridas por los cuerpos no depende exclusivamente de los cuerpos que interact\u00faan.<\/p>\n 1- ____ a, b, c, e<\/p>\n 2- ____ a, f, g, b<\/p>\n 3- ____ b, c, e, f<\/p>\n 4- ____ a, b, c, d<\/p>\n Respuesta correcta: 4- X a, b, c, d<\/p>\n Tercer subsistema: Verdadero y Falso.<\/b><\/p>\n (Comentario: Este tipo de ejercicio se puede orientar para realizar por equipo en estudio extractase pues requiere de tiempo y dedicaci\u00f3n para su interpretaci\u00f3n, proponemos se repita tantas veces sea necesario para su correcta soluci\u00f3n).<\/p>\n 11.- En los siguientes ejemplos, identifique con V o F los casos en que act\u00faa o no la fuerza de rozamiento sobre un cuerpo.<\/p>\n a) ___ El cuerpo se encuentra en reposo apoyado sobre una superficie horizontal y sin que sobre \u00e9l act\u00fae ninguna acci\u00f3n que trate de sacarlo de ese estado.<\/p>\n b) ___ El mismo caso pero con una fuerza aplicada tratando de moverlo pero sin lograrlo.<\/p>\n c) ___ Un cuerpo que se desliza por una superficie horizontal lisa bajo la acci\u00f3n de una fuerza constante.<\/p>\n d) ___ Un autom\u00f3vil que se desliza por una carretera, disminuye su velocidad y posteriormente se mueve con un MRUA.<\/p>\n e) ___ Una caja de f\u00f3sforos que se deja caer por la superficie de un plano inclinado con un MRUR.<\/p>\n Respuesta correcta:<\/p>\n a)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 F, b) F, c) V, d) V, e) V<\/p>\n 12.- Identifique con V o F en cu\u00e1les de los siguientes casos surge la fuerza de rozamiento.<\/p>\n a) ___ Un autom\u00f3vil (sin gasolina y sin freno) disminuye su velocidad y se detiene al desplazarse por una superficie rugosa.<\/p>\n b) ___ Una pelota rodando hacia abajo por una pendiente rugosa aumenta su velocidad hasta alcanzar la parte m\u00e1s baja y se detiene.<\/p>\n c) ___ Si a un bloque se le da un impulso, este se desliza sobre la superficie, considerando que esta superficie es lisa el cuerpo no se mueve con MRUR.<\/p>\n d) ___ En el mismo caso del inciso anterior el cuerpo no disminuir\u00e1 su velocidad hasta hacerse cero y no quedar\u00e1 en reposo.<\/p>\n e) ___ Sobre un autom\u00f3vil que se mueve por una superficie lisa aumenta su velocidad y cuando entra en una superficie rugosa se mueve con MRUA producto a que no act\u00faa sobre \u00e9l acci\u00f3n de Fr.<\/p>\n Respuesta correcta:<\/p>\n a)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 V, b) V, c) F, d) F, e) F<\/p>\n 13.- De acuerdo a las siguientes hip\u00f3tesis referentes a los distintos tipos de fuerzas estudiadas aplicables al algoritmo de soluci\u00f3n de problemas relacionados con la 2da Ley de Newton, identifique con V o F seg\u00fan corresponda:<\/p>\n a) ___ Si un cuerpo se mueve con cierta aceleraci\u00f3n es porque sobre \u00e9l al caer libremente, la tierra ejerce cierta influencia mediante la acci\u00f3n de la Fg.<\/p>\n b) ___ Seg\u00fan la 2da Ley de Newton F=m.a, pero a=g y entonces Fg=m.g esta fuerza recibe el nombre de Fuerza de gravedad y es igual al producto de la masa de este por su aceleraci\u00f3n en ca\u00edda libre.<\/p>\n c) ___ Cuando dos cuerpos se ponen en contacto, ambos cuerpos se deforman como consecuencia de la interacci\u00f3n y despu\u00e9s recuperan sus formas originales al cesar la interacci\u00f3n producto a la presencia de la fuerza el\u00e1stica.<\/p>\n <\/p>\n d) ___ Seg\u00fan el valor de la deformaci\u00f3n no se puede juzgar acerca del valor de la fuerza.<\/p>\n e) ___ La deformaci\u00f3n el\u00e1stica no es proporcional a la fuerza aplicada al cuerpo.<\/p>\n Respuesta correcta:<\/p>\n b)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 V, b) V, c) V, d) F, e) F<\/p>\n 14.- Con relaci\u00f3n a la aplicaci\u00f3n de la 2da Ley de Newton, identifique con verdadero (V) o falso (F) seg\u00fan corresponda.<\/p>\n a) ___ Independientemente del tipo de interacci\u00f3n, la fuerza que act\u00faa sobre un cuerpo es igual al producto de la masa de este por la aceleraci\u00f3n que es capaza de comunicarle dicha fuerza F=m.a.<\/p>\n b) ___Es necesario tener en cuenta que la fuerza o la resultante de varias fuerzas determina no la velocidad (su direcci\u00f3n y m\u00f3dulo) sino la aceleraci\u00f3n del cuerpo.<\/p>\n c) ___ No es necesario determinar cu\u00e1les cuerpos interact\u00faan con el cuerpo dado para poder conocer las fuerzas que act\u00faan sobre \u00e9l.<\/p>\n d) ___ No es importante conocer el estado mec\u00e1nico inicial del cuerpo para poder determinar su movimiento futuro.<\/p>\n e) ___ En el problema que se trate para una visi\u00f3n m\u00e1s clara del comportamiento del cuerpo, 1ro ubicamos un sistema de referencia de forma que su origen coincida con la posici\u00f3n inicial del cuerpo al cual consideramos como un punto material; 2do representamos cada una de las fuerzas que act\u00faan sobre el cuerpo.<\/p>\n Respuesta correcta:<\/p>\n b)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 V, b) V, c) F, d) F, e) V<\/p>\n 15.- Con relaci\u00f3n 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 posici\u00f3n al cabo de un tiempo determinado.<\/p>\n Identifique con V o F los algoritmos matem\u00e1ticos mediante las ecuaciones correspondientes para estos c\u00e1lculos.<\/p>\n a) ___ Es necesario emplear la ecuaci\u00f3n general para el c\u00e1lculo de la posici\u00f3n Sx=1\/g.ax<\/sub>.t2<\/sup>, luego aplicamos la ecuaci\u00f3n general de la 2da Ley de Newton \u2211Fx<\/sub>=m.ax<\/sub>.<\/p>\n b) ___ Como Fx<\/sub> es la proyecci\u00f3n de la componente de F en la direcci\u00f3n de X, Fx<\/sub>=F.cos \u221e y Fr=\u00b5, aplicamos la 2da Ley de Newton en la direcci\u00f3n del eje Y \u2211Fy<\/sub>=m.ay<\/sub><\/p>\n c) ___ Luego de un algoritmo matem\u00e1tico utilizado, se llega a la ecuaci\u00f3n ax<\/sub>=Fcos\u221e-\u00b5(m.g-Fsen\u221e)\/m<\/p>\n d) ___ Empleando este mismo algoritmo, se llega a la ecuaci\u00f3n Sx<\/sub>=\u00bd Fcos\u221e+\u00b5(m.g+Fsen\u221e)\/2m.t2<\/sup><\/p>\n e) ___ Es evidente que mediante la soluci\u00f3n de sistemas de ecuaciones obtenido no se puede llegar a la soluci\u00f3n del problema.<\/p>\n Respuesta correcta:<\/p>\n V, b) V, c) V, d) F, e) F<\/p>\n Cuarto subsistema: Ensayo de Respuesta Cortas.<\/b><\/b><\/p>\n (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 meditaci\u00f3n para sus respuestas, se recomienda hacerlo en tiempo extractase<\/p>\n 16.- Tenemos un cuerpo C de masa m y sobre \u00e9l act\u00faan simult\u00e1neamente las fuerzas F1<\/sub> y F2<\/sub> .<\/p>\n Mencione 7 soluciones a las que podemos arribar experimentalmente:<\/p>\n a) \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0Si sobre el cuerpo C actuara la fuerza resultante FR<\/sub> en lugar de las fuerzas F1<\/sub> y F2<\/sub>, el movimiento de C ser\u00eda id\u00e9ntico al producido por la acci\u00f3n simult\u00e1nea de F1<\/sub> y F2<\/sub>.<\/p>\n b)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 1.1.- \u00bfQu\u00e9 se evidencia en este caso?<\/p>\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 1.2.- \u00bfQu\u00e9 podemos afirmar?<\/p>\n Respuesta correcta:<\/p>\n Se evidencia que:<\/p>\n a. El movimiento del cuerpo C es acelerado.<\/p>\n b. La aceleraci\u00f3n del cuerpo C es la misma que le producir\u00eda una sola fuerza FR<\/sub> la cual es determinada por la resultante de F1<\/sub> y F2<\/sub>, o sea, FR<\/sub>= F1<\/sub> + F2.<\/sub><\/p>\n 1.1.- Se evidencia que si llamamos a, a1<\/sub> y a2<\/sub> a las aceleraciones producidas por las fuerzas FR<\/sub>, F1<\/sub> y F2<\/sub> respectivamente, entre ellas existe la relaci\u00f3n a= a1<\/sub> + a2<\/sub>.<\/p>\n 1.2.- Podemos afirmar que la suma vectorial de las fuerzas permite determinar la direcci\u00f3n as\u00ed como el valor num\u00e9rico de la aceleraci\u00f3n del cuerpo y la aceleraci\u00f3n del cuerpo de masa m ser\u00e1: a= F1<\/sub> + F2<\/sub> +\u2026..Fn<\/sub>\/m =FR<\/sub>\/m y por tanto FR<\/sub>=m.a.<\/p>\n 17.- Cuando un cuerpo se mueve con cierta aceleraci\u00f3n es porque sobre \u00e9l ha actuado otro cuerpo y que todos los cuerpos en ca\u00edda libre o lanzados verticalmente hacia arriba se mueven tambi\u00e9n aceleradamente, la causa de dicha aceleraci\u00f3n es la influencia que ejerce la Tierra sobre ellos.<\/p>\n Mencione 3 condiciones fundamentales que dan lugar a que esto ocurra.<\/p>\n a)<\/p>\n b)<\/p>\n c)<\/p>\n Respuestas correctas:<\/p>\n a)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Sobre el cuerpo act\u00faa una fuerza debido a la interacci\u00f3n entre la Tierra y el cuerpo en cuesti\u00f3n.<\/p>\n b)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Seg\u00fan la segunda Ley de Newton F=m.a pero a=g entonces Fg<\/sub>=m.g.<\/p>\n c)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Esta fuerza recibe el nombre de Fg<\/sub> (Fuerza de gravedad) y es igual al producto de m.g (g) es la aceleraci\u00f3n de la gravedad en ca\u00edda libre.<\/p>\n 18.- Cualquier problema relacionado con la 2da Ley de Newton se resuelve con la ayuda de un algoritmo.<\/p>\n Mencione 2 algoritmos a tener en cuenta para dar soluci\u00f3n a los mismos.<\/p>\n a)<\/p>\n b)<\/p>\n c)<\/p>\n Para tener una mejor comprensi\u00f3n de las condiciones que se dan en el enunciado del problema, nos auxiliamos de un modelo.<\/p>\n \u00bfQu\u00e9 har\u00eda usted?<\/p>\n En Primer lugar:<\/p>\n En Segundo lugar:<\/p>\n Respuestas correctas:<\/p>\n a)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Determinar cu\u00e1les cuerpos interact\u00faan con el cuerpo dado para poder<\/p>\n <\/p>\n conocer las fuerzas que act\u00faan sobre \u00e9l.<\/p>\n b)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Conocer el estado mec\u00e1nico inicial del cuerpo para poder determinar su movimiento futuro.<\/p>\n Lo que se har\u00eda es:<\/p>\n En Primer lugar<\/i>: Ubicar nuestro sistema de referencia de forma que su origen coincida con la posici\u00f3n inicial del cuerpo el cual consideramos como un punto material.<\/p>\n En Segundo lugar:<\/i> Representar cada una de las fuerzas que act\u00faan sobre el cuerpo.<\/p>\n 19.- La masa es una magnitud f\u00edsica escalar que caracteriza una propiedad de los cuerpos, la inercialidad. Como muestra la experiencia cotidiana, la masa posee 2 importantes propiedades.<\/p>\n a) \u00bfCu\u00e1les son estas propiedades?<\/p>\n b)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 En la gran mayor\u00eda de los movimientos, las fuerzas que act\u00faan sobre un cuerpo, var\u00edan con el tiempo y la posici\u00f3n<\/p>\n Mencione 3 ejemplos que evidencien esto.<\/p>\n Respuestas:<\/p>\n a)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 La masa es una magnitud f\u00edsica aditiva, es decir, la masa de un cuerpo compuesto es igual a la suma de las masas de sus partes (m=m1<\/sub>+m2<\/sub>\u2026.+mn<\/sub>).<\/p>\n Dentro de los l\u00edmites de la mec\u00e1nica cl\u00e1sica (v<<c) la masa de un cuerpo no var\u00eda durante su movimiento.<\/p>\n b)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Movimientos como el de: los autom\u00f3viles, los aviones, las galaxias, las estrellas, los planetas, las naves c\u00f3smicas, etc.<\/p>\n 20.- Al observar y estudiar el movimiento de los cuerpos, podemos llegar a conclusiones:<\/p>\n a) Menciones 3 conclusiones a las que se puede arribar:<\/p>\n b)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Se conoce que una de las medidas de la interacci\u00f3n es la fuerza.<\/p>\n Defina con sus palabras, \u00bfqu\u00e9 entiendes por fuerza?<\/p>\n Menciones algunos tipos de fuerza que usted conoce.<\/p>\n Respuestas:<\/p>\n a)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 El estado de movimiento de cualquier cuerpo se puede modificar mediante la interacci\u00f3n con otros cuerpos.<\/p>\n b)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Cuando un obrero desplaza una carretilla que se encuentra en el suelo, es \u00e9l quien hace cambiar el estado de movimiento de la carretilla respecto al suelo al interactuar con ella.<\/p>\n c)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Cuando se lanza una piedra se puede observar que esta se mueve con respecto al suelo y se detiene como resultado de la interacci\u00f3n con el aire y el suelo.<\/p>\n b)<\/p>\n 5to sub sistema: Enlace o pareamiento.<\/p>\n (Comentario: estos tipos de ejercicio son propios para orientar de tarea para la casa y desarrollan de forma individual porque se trata de algo particular del cap\u00edtulo 3 y \u00e9stos se vinculan con los contenidos analizados en el Primer subsistema).<\/p>\n 21.- De acuerdo a estudios realizados por usted, se conoce que las leyes fundamentales del movimiento fueron formuladas por Isaac Newton a finales del siglo XVII. Enlace la columna A con la B seg\u00fan corresponda:<\/p>\n Columna A<\/p>\n a) Primera Ley (Ley de la Inercia)<\/p>\n b) Segunda Ley (Ley de la Fuerza)<\/p>\n c) Tercera Ley (Ley de acci\u00f3n y reacci\u00f3n)<\/p>\n Columna B<\/p>\n a)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Los cuerpos act\u00faan entre s\u00ed con fuerzas de la misma naturaleza, iguales en valor absoluto, de igual direcci\u00f3n y sentidos contrarios.<\/p>\n b)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 El estado de reposo o de movimiento rectil\u00edneo uniforme (MRU) de un cuerpo se mantiene mientras sobre \u00e9l no act\u00faen otros cuerpos o las acciones de estos se compensan, es decir, sea nula la suma de las fuerzas que act\u00faan sobre \u00e9l.<\/p>\n c)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Independientemente de su naturaleza, la fuerza que act\u00faa sobre un cuerpo es igual al producto de la masa de este por la aceleraci\u00f3n que es capaz de comunicarle esta fuerza.<\/p>\n d)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Esta Ley relaciona solamente valores instant\u00e1neos de fuerza y aceleraci\u00f3n.<\/p>\n Esta Ley significa que la fuerza no solo produce un cambio en el valor de la aceleraci\u00f3n, sino que establece tambi\u00e9n que la direcci\u00f3n y sentido de la aceleraci\u00f3n son los mismos que los de la fuerza.<\/p>\n Repuesta:<\/p>\n c-a; a-b; b-c; b-d; b-e<\/p>\n 22.- En F\u00edsica utilizamos los t\u00e9rminos Fuerza de rozamiento, Fuerza de gravedad, Fuerza de empuje, Fuerza de tensi\u00f3n, Fuerza normal, Fuerza el\u00e1stica, Fuerza magn\u00e9tica, Fuerza nuclear y otros. Todas estas Fuerzas, por muy diferentes que nos parezcan, son la manifestaci\u00f3n de tan solo tres tipos de interacciones: la gravitatoria, la electromagn\u00e9tica y la nuclear.<\/p>\n Enlace los tipos de interacci\u00f3n dados en la Columna A con el tipo de campo y radio de acci\u00f3n expresados en la Columna B.<\/p>\n Columna A<\/p>\n a) Nuclear (fuerte)<\/p>\n b) Electromagn\u00e9tica<\/p>\n c) Gravitacional<\/p>\n \u00a0Columna B<\/p>\n a)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Gravitatorio<\/p>\n b)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Nuclear<\/p>\n c)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Electromagn\u00e9tico<\/p>\n d)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Aproximadamente 10-15<\/sup>m<\/p>\n Infinito<\/p>\n Respuestas: a-b; b-c; c-a; a-d; b-c; c-e<\/p>\n 23.- En la Columna A aparecen diferentes definiciones las cuales se tienen en cuenta en la aplicaci\u00f3n de la 2da Ley de Newton en la soluci\u00f3n de problemas.<\/p>\n Relacione la Columna A con los elementos de la Columna B seg\u00fan convenga:<\/p>\n Columna A<\/p>\n![\"problemas-de-fisica\"](\"http:\/\/www.revista-portalesmedicos.com\/revista-medica\/wp-content\/uploads\/1-problemas-de-fisica.png\")
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<\/a><\/a><\/a>\n