1. Define el concepto
de fuerza [1 correcto]
Fuerza es toda acción sobre un
cuerpo capaz de modificar su estado de movimiento o provocarle una deformación
2. Dibuja e identifica
las fuerzas existentes en los siguientes casos: [0,5 cada]
a.
Un objeto de masa M colgando de una cuerda del techo. Hay
equilibrio.
b.
Un coche moviéndose a velocidad constante en una carretera recta.
3. Tres equipos
formados por varias personas tiran mediante cuerdas de un cofre en el suelo que contiene un tesoro, pero este
permanece en equilibrio. El equipo A tira con hacia el Sur con una fuerza de
1000 N, el equipo B tira hacia el Este con una fuerza de 3000 N. ¿Con qué fuerza tira el equipo C?
[0,5 dibujo con las fuerzas; 0,5 planteamiento; 0,5 cada respuesta correcta
a,b,c]
a.
Vector fuerza C.
b.
Módulo de la fuerza C.
Supongamos que el cofre está en el centro del sistema
de referencia, los equipos que tiran hacia el Sur y hacia el Este tienen sus
fuerzas en la dirección de los ejes coordenados negativos según
5. ¿Por qué las
puertas tienen el tirador situado en el extremo opuesto de las bisagras?¿0,5
respuesta correcta; 0,5 argumentos]
Para girar un puerta sobre las bisagras es necesario que el
momento de fuerza sea grande. Como el módulo del momento, en el caso más
favorables cuando el ángulo entre la fuerza y el brazo de esta es 90º, es igual
al producto de la fuerza por su brazo,
(es decir la distancia del punto de aplicación de la fuerza hasta el eje de
giro o las bisagras), para conseguir que este producto sea grande podemos o
tener una gran fuerza, o tener un gran brazo. Elegimos esta segunda opción y
así no tenemos que ejercer una gran fuerza.
6. ¿Por qué las
siguientes afirmaciones son falsas? [0,5 cada respuesta argumentada con
vocabulario científico y correcta]
·
En la Luna los astronautas daban saltos más grandes que en la
Tierra porque tenía menos masa. La masa era la misma, lo que cambió era
el peso que tenían que levantar en cada salto.
·
El peso y la masa son dos magnitudes distintas e
independientes entre sí. Son
distintas, pero relacionadas entre sí, P=m·g. Son proporcionales.
·
Para calcular la fuerza de la gravedad se utiliza la Ley de
Hooke, que nos dice que entre dos cuerpos de masas m y m’, separados por una
distancia D, la fuerza de repulsión entre ellas es siempre F=G•M•M’/D.
Es la Ley de Gravedad de Newton, y en ella la distancia está elevada al
cuadrado, y siempre es de atracción.
7. Si la Tierra se
volviera instantáneamente a la mitad de su tamaño, ¿valdría g lo mismo que
ahora? Si es necesario haz el cálculo. DATOS: M=6•1024 Kg, R=6370
Km, G=6.67•10-11 Nm2/Kg2 .[0,5 uso de unidades; 0,5 planteamiento; 0,5 cálculo
de g]
Obviamente
no, porque en la ecuación que nos permite calcular el valor de g interviene el
tamaño del planeta, y si este tamaño cambia, el valor de g cambia. Calculamos
