Las Fuerzas y las Leyes de Newton

1. ¿Cuál es el factor responsable del cambio del estado de movimiento de los cuerpos?

Este factor corresponde a las fuerzas, y muchos de los cambios que observamos a nuestro alrededor son el resultado de la acción de las fuerzas.

2. 3 cambios o efectos que pueden provocar las fuerzas en la materia

  • Las fuerzas son responsables del movimiento del agua en los ríos, el desplazamiento de las nubes, la caída de las hojas, etc.
  • Para transportar la sangre por el sistema circulatorio y para mantener cada órgano en su ubicación.
  • También son responsables de que los cuerpos se mantengan quietos o en reposo.

3. ¿Qué es la dinámica?

Consiste en el análisis de la relación entre las fuerzas y los cambios que ellas producen en los movimientos.

4. ¿Qué es una fuerza?

Es la modelación de una interacción entre cuerpos.

5. Explica la siguiente afirmación: «La fuerza no es una propiedad de los cuerpos»

La fuerza no es propiedad de los cuerpos ni está en ellos, sino que los cuerpos tienen la capacidad para ejercer fuerzas al interactuar con otros cuerpos.

6. ¿Cuál es la unidad de fuerza en el S.I.?

La unidad de medida de la fuerza en el S.I. es el newton.

7. Define esta unidad

Es la fuerza necesaria para que un cuerpo de masa 1 kg cambie su velocidad en 1 m/s cada segundo.

8. ¿A qué se llama fuerza neta o resultante?

La suma de todas las fuerzas que se ejercen sobre un cuerpo se llama fuerza neta.

9. A veces, en un cuerpo da la impresión que no hay fuerzas presentes ¿Por qué?

Porque en ocasiones, las fuerzas que actúan sobre un cuerpo se contrarrestan entre sí (equilibrio traslacional).

10. ¿En qué situación un cuerpo se encuentra en equilibrio traslacional? ¿Cuándo se pierde este equilibrio?

Se dice que las fuerzas se anulan mutuamente y el cuerpo se encuentra en equilibrio traslacional, y para que se pierda este equilibrio, basta que de las fuerzas que actúan una de ellas sea mayor.

11. ¿Qué significa que las fuerzas sean magnitudes vectoriales?

Ya que todas las fuerzas aplicadas sobre un cuerpo se pueden representar mediante un vector.

12. ¿De qué depende el signo que tenga el vector fuerza?

Cuyo signo depende del sentido en que se aplica la fuerza, según determina el sistema de referencia escogido.

13. ¿A qué se llama inercia?

Es la tendencia que tienen los cuerpos a mantener su estado de reposo o movimiento en que se encuentran.

14. ¿Qué observó Galileo sobre esta propiedad?

Observó que un cuerpo se detenía después de haber sido impulsado y atribuyó este efecto a la fuerza de roce que existe entre el objeto y la superficie por la cual se desplaza.

15. ¿Qué nos dice el principio de inercia? ¿Qué otro nombre recibe?

El principio de inercia (1ra ley de Newton) nos dice que todos los cuerpos permanecen en su estado de reposo o de movimiento uniforme rectilíneo, a menos que actúe sobre ellos una fuerza neta que cambie ese estado.

16. Define masa de un cuerpo

Es una medida de su inercia, es decir, la oposición que presenta a ser acelerado linealmente.

17. La Tierra se mueve alrededor del Sol en una órbita elíptica debido a la acción de la fuerza gravitacional. ¿Cuál sería el movimiento de la Tierra si esta fuerza en un momento determinado deja de existir?

La Tierra seguiría en movimiento, pero ya no en una órbita elíptica alrededor del Sol. En cambio, se movería en línea recta a una velocidad constante en la dirección que tenía en el momento en que la fuerza gravitacional dejó de actuar.

18. ¿Qué magnitudes se relacionan en la 2da ley de Newton?

Fuerza, masa y aceleración.

19. ¿Qué nos dice esta 2da ley? ¿Qué otro nombre recibe? ¿Cuál es su relación matemática?

La segunda ley de Newton o principio de masa nos dice que la aceleración que experimenta un cuerpo es proporcional a la fuerza neta aplicada e inversamente proporcional a su masa inercial.

Fórmula: a = Fn/m

20. ¿Qué ocurre con la aceleración de 2 cuerpos de distinta masa si se les aplica una misma fuerza neta?

Adquiere mayor aceleración el que tiene menor masa, ya que la aceleración es inversamente proporcional a la masa.

21. ¿Qué ocurre con la aceleración de 2 cuerpos de igual masa si se les aplica una misma fuerza neta?

La aceleración que experimentan será la misma, ya que la aceleración es directamente proporcional a la fuerza neta.

22. ¿Qué significa que las fuerzas actúen en pares? ¿Qué nombre les da a estas fuerzas?

Siempre la acción de una fuerza va acompañada de otra fuerza: la reacción.

23. ¿Cuál es la 3ra ley de Newton? ¿Qué otro nombre recibe? ¿Cómo se expresa matemáticamente?

3ra ley de Newton o principio de acción y reacción, esta nos dice que siempre que un objeto ejerce una fuerza sobre otro, el segundo objeto ejerce sobre el primero una fuerza (reacción) de igual módulo, en la misma dirección, pero de sentido contrario. Se expresa de la siguiente manera:

F1 = -F2

24. Anota 2 ejemplos de situaciones en que la 3ra ley de Newton esté claramente presente

  • Un cohete ejerce una fuerza sobre los gases que expulsa y los gases ejercen una fuerza igual y opuesta sobre el cohete, lo que finalmente lo hace avanzar.
  • Cuando saltamos, empujamos la Tierra hacia abajo con nuestros pies, y la Tierra nos empuja hacia arriba con la misma fuerza, lo que nos permite saltar.

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