Descripción de la tarea

Desarrollo

Bienvenido a este parque de las ciencias virtual donde vamos a visitar la sección dedicada a Dinámica. ¿Estas preparado? Empezamos con el Experimento 1.

En la escena de abajo pulsa sobre el recuadro "Fuerza neta" Verás una vagoneta con dos cuerdas en su extremos. Para aplicar una fuerza sobre cada extremo arrastra sujetos azules y rojos a las cuerdas y pulsa el botón "Inicio", si marcas los casilleros de suma de vectores y valores verás las fuerzas actuantes y la resultante de las mismas. Juega con la escena todo lo que quieras.

Escena de Física. Volumen I alojada en Proyecto Descartes. Licencia CC 4.0

¿Te ha parecido interesante? Responde ahora a la siguiente actividad.

Actividad 1

En la siguiente imagen puedes ver dos fuerzas que están actuando sobre una vagoneta.

Fuerzas
Imagen de Física. Volumen I alojada en Proyecto DescartesLicencia CC 4.0


Se pide:

a) Halla la resultante de las dos fuerzas justificando la solución que aportes.

b) De los dos grupos que actúan sobre la vagoneta (azules y rojos) ¿cuál ganaría? Justifica tu respuesta.

Actividad 2

El Principio fundamental de la dinámica o 2ª Ley de Newton dice:

La aceleración que experimenta un cuerpo es directamente proporcional a la resultante de las fuerzas que actúan sobre él.

Esto matemáticamente se expresa como: F=m\cdot a.

En el Experimento 1 de arriba si pulsas en la opción "Aceleración" podrás entrar en una escena en la cual podrás apreciar de que manera al aplicar una fuerza sobre un cuerpo este adquiere una aceleración y un movimiento, el cual varía en función del rozamiento que presenta la superficie donde se desplaza. Como la vez anterior te invitamos a que pruebes la animación. A continuación observa la siguiente imagen.

Aceleración
Imagen de Física. Volumen I alojada en Proyecto DescartesLicencia CC 4.0


Se pide:

a) En la imagen vemos como se aplica una fuerza sobre el conjunto hombre-niña el cual adquiere la aceleración que se indica arriba. ¿Puedes hallar cuál es la fuerza aplicada? Justifica tu respuesta (considera que no hay rozamiento).

b) En la siguiente imagen vemos como se aplica una fuerza sobre una nevera. ¿Puedes hallar con qué aceleración se moverá esta? Justifica tu respuesta (considera que no hay rozamiento).

Fuerzas
Imagen de Física. Volumen I alojada en Proyecto DescartesLicencia CC 4.0

c) En los apartados a) y b) de arriba que crees que pasaría con el movimiento del conjunto hombre-niña y la nevera al cesar de actuar la fuerza aplicada sobre estos objetos. ¿Seguirían desplazándose de forma indefinida? (Recuerda que en ambos casos no hay rozamiento). Si tu respuesta es afirmativa enuncia la ley de Newton que prevé este comportamiento.

Actividad 3

Cuando un cuerpo se desplaza sobre otro, las dos superficies en contacto ejercen una fuerza de rozamiento mutua de sentido contrario al de su movimiento respecto del otro. En la siguiente imagen la fuerza de rozamiento es la roja, mientras que la que se aplica es la de color naranja:

Rozamiento
Imagen de Física. Volumen I alojada en Proyecto DescartesLicencia CC 4.0

 Se pide:

a) La resultante de las dos fuerzas.

b) La aceleración con la que se mueve el conjunto caja-recipiente.

Experimento 2

La ley de de Gravitación Universal deducida por Newton (1686) dice:

Todos los cuerpos del universo se atraen entre sí con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

Matemáticamente esto viene expresado de la siguiente forma:

F=G\cdot \frac{m_1\cdot m_2}{d^2}

Donde G=6,67*10^{-11} N\cdot m^2/kg^2 en el Sistema Internacional

En la siguiente escena puedes ver el valor de g en diferentes planetas, si pulsas sobre las flechas rojas de la derecha podrás cambiar de planeta, si introduces el valor de la masa de un cuerpo en la ventana que figura a la derecha, al pulsar la tecla "enter" podrás ver el peso (en Newtons) del cuerpo en el planeta elegido. Juega libremente con la escena y a continuación responde a la siguiente actividad.

Escena de Física. Volumen I alojada en Proyecto DescartesLicencia CC 4.0

Actividad 4

Escoge un objeto de tu entorno cercano del cual puedas conocer de forma aproximada su masa, por ejemplo: un televisor, tú PC, un ordenador portátil, tú bicicleta, etc. A continuación halla su peso en Newtons en algún planeta distinto de la tierra (el que tú quieras) usando el valor de g que te da la escena de arriba. Justifica tu respuesta.

Actividad 5

Contesta a las siguientes preguntas:

       a) ¿Cómo se llama la fuerza con que los cuerpos se atraen?

       b) ¿Cuál es la razón de que existan las mareas?

c) ¿Donde pesa más la misma persona, en la cima del monte Everest, a 8848 metros de altitud o en Málaga al nivel del mar?

d) ¿Por qué en la Luna los cuerpos caen más despacio que en la tierra?

e)  ¿Qué le sucede a la fuerza gravitatoria entre dos cuerpos si los alejamos cada vez más?

f) ¿Es posible que un mismo cuerpo pueda tener dos pesos distintos? ¿Y dos masas distintas?

Experimento 3

¿Te han resultado interesantes las actividades de arriba? Si tienes tiempo puedes montar este puzzle, si lo haces de forma correcta podrás leer una frase atribuida a Newton.

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Modo de envío

  • Para su entrega, el cuestionario se nombrará de la siguiente forma:

        Apellido1_Apellido2_Nombre_CT2_Tarea_9_4 (Sin tildes)

donde Apellido1, Apellido2 y Nombre se sustituirán respectivamente por el primer apellido, segundo apellido y el nombre del alumno. 

  • La tarea debe presentarse utilizando la siguiente plantilla.

Plantilla