SOLUCIÓN EXAMEN RECUPERACIÓN FÍSICA 4ESO SOBRE ESTÁTICA

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