4. Desarrollo de la tarea
Supón que circulando con tu coche (1030 kg el coche más 70 kg tu persona), quedas averiado en un camino y los lugareños te ayudan a salir del apuro. Tiran de tu coche con dos cuerdas (formando un ángulo de 60º) atadas a otras tantas mulas. Si cada mula ejerce una fuerza de 1200 N:
1) Haz un esquema y dibuja las fuerzas que actúan sobre el coche.
2) ¿Cuál es la fuerza neta que hacen las mulas sobre el coche?
3) ¿Qué fuerza realiza el coche sobre cada mula?
4) ¿Cuál es el peso del coche?¿Y si estuvieras en la Luna(g Luna= 1,6 m/s2)
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Imagen de nedrichards bajo licencia Creative Commons |
Después de ayudarte a sacar el coche a la carretera general, uno de los lugareños (de 80 kg), que había llegado en una motocicleta, se sube a ella y observas que el asiento se hunde 5 cm.
5) Si supones que el amortiguador de la moto es un muelle, ¿cuál es su constante recuperadora?
6) ¿Cuánto se hundirá la moto cuando vaya con su novia (de 56 kg) de paseo?
Pasado el apuro, te subes al coche, pones en marcha el motor, aprietas el acelerador, sueltas el embrague y el automóvil se pone en marcha. El motor hace girar las ruedas, que empujan el suelo hacia atrás.
7) ¿Qué ejerce la fuerza que hace moverse al coche?
8) Siendo el motor una parte del coche, ¿podría éste sólo hacer que se moviera el coche?
El coche arranca y en 10 s alcanza una velocidad de 90 km/h.
9) ¿Con qué aceleración se mueve el coche?
10) ¿Qué fuerza neta actúa sobre él?
De pronto, circulando a esa velocidad, observas un obstáculo a 100 m de distancia y frenas a tope. Suponiendo que no deslizas porque el rozamiento entre las ruedas y la carretera es suficientemente grande:
11) ¿Qué aceleración mínima será necesaria para que no choques con el obstáculo?
12) ¿Cuál es el valor de la fuerza resultante?
Tu coche es un "pick up" (ya sabes, de esos todoterreno que llevan una pequeña cabina y una plataforma de carga abierta detrás) y en la plataforma transportas un paquete que puede moverse sin rozamiento.
13) ¿Qué le sucederá al paquete, tanto en la arrancada como en la frenada?
Todo no puede resultar bien, y como consecuencia de la última maniobra, has pinchado una rueda. Para sacar las tuercas utilizas una llave inglesa, que debes hacer girar. Lo intentas y no puedes. Otro conductor, que ha parado por si necesitabas ayuda, te indica que puedes saltar sobre el extremo de la llave y así consigues soltar la tuerca.
14) ¿Qué magnitud física ha intervenido en la solución? Explica cómo.