Actividad de aplicacion. Leyes de Newton

Con base en las leyes de Newton, responde las siguientes preguntas conceptuales.

a) Una sonda espacial es conducida hasta el espacio exterior por un cohete, pero una vez puesta en órbita el cohete se desprende. ¿Qué es lo que mantiene a la sonda en movimiento después de que el cohete ya no las sostiene?

La inercia

b) Si estás parado sobre una patineta en reposo, en una superficie lisa, al comenzar a caminar sobre la patineta, ésta se desliza hacia atrás. Explica esta situación en términos de la primera ley de Newton.

La patineta esta en reposo, hasta que algo aplique una fuerza sobre ella.

c) Si estás dentro de un automóvil en reposo que es golpeado en la parte trasera, podrías sufrir lo que se llama latigazo cervical. ¿Cómo se puede explicar esta lesión en términos de la primera ley de Newton?

El automóvil está en reposo y alguien le está aplicando una fuerza, éste hace que el automóvil sufra un daño.

d) Respecto de la pregunta anterior, ¿de qué manera ayuda la cabecera del asiento en un automóvil a proteger la nuca en un choque por detrás?

Se tiene un objeto que protege la nuca y casi todo tu cuerpo y eso frena el impacto.

e) Un disco de hockey se desliza por el hielo con una rapidez constante, ¿está el disco en equilibrio?, ¿por qué? Justifica tu respuesta.

Se dice que un cuerpo está en equilibrio, cuando la suma de sus fuerzas es cero. Lo que significa que no hay aceleración lineal ni de rotación.

f) La fuerza de gravedad jala hacia abajo un libro que se encuentra sobre una mesa. ¿Qué fuerza evita que el libro se acelere hacia abajo?

La fuerza normal.

g) Cuando estás de pie, ¿el suelo ejerce una fuerza sobre ti? ¿Cuánta fuerza ejerce? ¿Por qué esa fuerza no te levanta del piso?

La fuerza ejercida por el suelo es igual al peso de la persona, debido al tercer principio de la dinámica (si un cuerpo A ejerce una fuerza sobre un cuerpo B, el cuerpo B ejerce una fuerza igual y contraria sobre el cuerpo A). Uno no se eleva en el aire porque la fuerza ejercida por el suelo se equilibra con el peso de la persona, dando una suma igual a cero: por esto un cuerpo apoyado en el suelo ni sube ni baja.

h) Sabemos actualmente que la Tierra gira a más de 100,000 km por hora alrededor del sol, sin embargo no lo sentimos. ¿Por qué? ¿Cómo explicarías las leyes de Newton en esta situación?

La Tierra se mueve muy rápido. Gira (rota) a una velocidad alrededor de 1,000 millas (1,700 kilómetros) por hora y órbita alrededor del Sol a una velocidad alrededor de 67,000 millas (107,000 kilómetros) por hora. No sentimos ningún movimiento porque estas velocidades son constantes. Las velocidades de rotación y de traslación de la Tierra permanecen iguales así que no sentimos ninguna aceleración o desaceleración. Tú puedes solamente sentir movimiento si cambias la velocidad. Por ejemplo, si estás en un carro que se está moviendo a una constante velocidad sobre una superficie suave, no sentirás mucho movimiento. Sin embargo, cuando el coche acelera o cuando frena, sí sientes el movimiento.

i) Cuando se arroja una bola hacia arriba, se detiene momentáneamente en la cúspide de su trayectoria. ¿Está en equilibrio en ese instante? ¿Por qué?

Un cuerpo en reposo tiende a permanecer en reposo si no hay una fuerza que actúa sobre él y un cuerpo en movimiento rectilíneo y a velocidad constante tiende a permanecer en moviéndose en la misma dirección y con la misma velocidad si no hay una fuerza externa que actúe sobre él.

No, no está en equilibrio. Está detenido, pero no está en equilibrio porque no tiende a permanecer detenido ya que la gravedad está actuando sobre él.

Problema Diagrama de cuerpo libre Procedimiento y solución

1.un automóvil de 350

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