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Marco teórico: Leyes de Newton  ,[object Object],[object Object],[object Object]
 
1) ¿Cuál de las trayectorias indicadas abajo sigue el disco de hockey  después de recibir el golpe? ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],3 ) A lo largo de la trayectoria sin fricción que seleccionaste en la pregunta 1  ¿Cómo varía la rapidez del disco después de recibir el golpe? ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
afirma que si la suma vectorial de las fuerzas que actúan sobre un objeto es cero, el objeto permanecerá en reposo o seguirá moviéndose a velocidad constante. El que la fuerza ejercida sobre un objeto sea cero no significa necesariamente que su velocidad sea cero. Si no está sometido a ninguna fuerza (incluido el rozamiento), un objeto en movimiento seguirá desplazándose a velocidad constante.   Primera ley de Newton ( Ley de la Inercia)
Por lo tanto : Las respuestas a las preguntas 1, 2, 3 y 4 son  1) ¿Cuál de las trayectorias indicadas abajo sigue el disco de hockey después de recibir el golpe?
2)¿Cómo será la rapidez del disco  después de recibir el golpe Mayor que las dos rapideces V 0  y V i,  pero menor que la suma aritmética de estas dos rapideces ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
3) A lo largo de la trayectoria sin fricción que seleccionaste en la pregunta 1 ¿Cómo varía la rapidez del disco después de recibir el golpe? ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
4) Las principales fuerzas que actúan después del golpe sobre el disco,  a lo largo de la trayectoria seleccionada, son: ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
relaciona la fuerza total y la aceleración. Una fuerza neta ejercida sobre un objeto lo acelerará, es decir, cambiará su velocidad. La aceleración será proporcional a la magnitud de la fuerza total y tendrá la misma dirección y sentido que ésta. La constante de proporcionalidad es la masa  m  del objeto  F  =  ma Segunda ley de Newton ( Ley de la fuerza)
Por lo tanto : Las respuestas a las preguntas 5 y 6 son  5) Una caja grande se empuja sobre el piso con una velocidad constante de 4.0 m/s.  ¿Qué se puede concluir acerca de las fuerzas que actúan sobre la caja? ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],La fuerza aplicada a la caja a velocidad constante deberá ser igual a las fuerzas de  fricción que resisten su movimiento.
6) En el problema anterior, cuando deja de aplicarse la fuerza, la caja: ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Inmediatamente comienza a reducir su velocidad hasta detenerse.
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Dos estudiantes están sentados en sillas de oficina, uno frente al otro. Las  dos sillas son iguales. El estudiante (a) tiene una masa de 95 kg  mientras que la masa del estudiante (b) es de 77 kg.  El estudiante (a) coloca sus  pies sobre las rodillas del estudiante (b), como se muestra en la figura.  De  repente, el estudiante (a) empuja con sus pies al estudiante (b) y, como resultado, ambas sillas se mueven.  ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
afirma que cuando un objeto ejerce una fuerza sobre otro, este otro objeto ejerce también una fuerza sobre el primero. La fuerza que ejerce el primer objeto sobre el segundo debe tener la misma magnitud que la fuerza que el segundo objeto ejerce sobre el primero, pero con sentido opuesto. Por ejemplo, en una pista de patinaje sobre hielo, si un adulto empuja suavemente a un niño, no sólo existe la fuerza que el adulto ejerce sobre el niño, sino que el niño ejerce una fuerza igual pero de sentido opuesto sobre el adulto. Sin embargo, como la masa del adulto  es mayor, su aceleración será menor. Tercera ley de Newton ( Ley de la acción y la reacción)
También implica la conservación del momento lineal, el producto de la masa por la velocidad. En un sistema aislado, sobre el que no actúan fuerzas externas, el momento debe ser constante. En el ejemplo del adulto y el niño en la pista de patinaje, sus velocidades iniciales son cero, por lo que el momento inicial del sistema es cero. Durante la interacción operan fuerzas internas entre el adulto y el niño, pero la suma de las fuerzas externas es cero. Por tanto, el momento del sistema tiene que seguir siendo nulo. Después de que el adulto empuje al niño, el producto de la masa grande y la velocidad pequeña del adulto debe ser igual al de la masa pequeña y la velocidad grande del niño. Los momentos respectivos son iguales en magnitud pero de sentido  opuesto, por lo que su suma es cero.
Otra magnitud que se conserva es el momento angular o cinético. El momento angular de un objeto en rotación depende de su velocidad angular, su masa y su distancia al eje. Cuando un patinador da vueltas cada vez más rápido sobre el hielo, prácticamente sin rozamiento, el momento angular se conserva a pesar de que la velocidad aumenta. Al principio del giro, el patinador tiene los brazos extendidos. Parte de la masa del patinador tiene por tanto un radio de giro grande. Cuando el patinador baja los brazos, reduciendo su distancia del eje de rotación, la velocidad angular debe aumentar para mantener constante el momento angular.
Por lo tanto : Las respuestas a las preguntas 7 y 8 son  7) Suponga que un automóvil choca contra un autobús. Durante el choque: ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],El autobús ejerce la misma cantidad de fuerza sobre el automóvil que este sobre el autobús.
Dos estudiantes están sentados en sillas de oficina, uno frente al otro. Las  dos sillas son iguales. El estudiante (a) tiene una masa de 95 kg  mientras que la masa del estudiante (b) es de 77 kg.  El estudiante (a) coloca sus  pies sobre las rodillas del estudiante (b), como se muestra en la figura.  De  repente, el estudiante (a) empuja con sus pies al estudiante (b) y, como resultado, ambas sillas se mueven.  8)  En esta situación: ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Cada estudiante ejerce la misma fuerza sobre el otro
Fuentes: “ Inventario de concepto de fuerza” De : Enrique Zamora Arango -Maestro en Docencia -especialidad Física-. Microsoft* Student Encarta*Premium Libro para el maestro de Física Educación Secundaria SEP 2000

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Leyes de Newton y problemas de física

  • 1.
  • 2.  
  • 3.
  • 4.
  • 5. afirma que si la suma vectorial de las fuerzas que actúan sobre un objeto es cero, el objeto permanecerá en reposo o seguirá moviéndose a velocidad constante. El que la fuerza ejercida sobre un objeto sea cero no significa necesariamente que su velocidad sea cero. Si no está sometido a ninguna fuerza (incluido el rozamiento), un objeto en movimiento seguirá desplazándose a velocidad constante. Primera ley de Newton ( Ley de la Inercia)
  • 6. Por lo tanto : Las respuestas a las preguntas 1, 2, 3 y 4 son 1) ¿Cuál de las trayectorias indicadas abajo sigue el disco de hockey después de recibir el golpe?
  • 7.
  • 8.
  • 9.
  • 10.
  • 11. relaciona la fuerza total y la aceleración. Una fuerza neta ejercida sobre un objeto lo acelerará, es decir, cambiará su velocidad. La aceleración será proporcional a la magnitud de la fuerza total y tendrá la misma dirección y sentido que ésta. La constante de proporcionalidad es la masa m del objeto F = ma Segunda ley de Newton ( Ley de la fuerza)
  • 12.
  • 13.
  • 14.
  • 15.
  • 16. afirma que cuando un objeto ejerce una fuerza sobre otro, este otro objeto ejerce también una fuerza sobre el primero. La fuerza que ejerce el primer objeto sobre el segundo debe tener la misma magnitud que la fuerza que el segundo objeto ejerce sobre el primero, pero con sentido opuesto. Por ejemplo, en una pista de patinaje sobre hielo, si un adulto empuja suavemente a un niño, no sólo existe la fuerza que el adulto ejerce sobre el niño, sino que el niño ejerce una fuerza igual pero de sentido opuesto sobre el adulto. Sin embargo, como la masa del adulto es mayor, su aceleración será menor. Tercera ley de Newton ( Ley de la acción y la reacción)
  • 17. También implica la conservación del momento lineal, el producto de la masa por la velocidad. En un sistema aislado, sobre el que no actúan fuerzas externas, el momento debe ser constante. En el ejemplo del adulto y el niño en la pista de patinaje, sus velocidades iniciales son cero, por lo que el momento inicial del sistema es cero. Durante la interacción operan fuerzas internas entre el adulto y el niño, pero la suma de las fuerzas externas es cero. Por tanto, el momento del sistema tiene que seguir siendo nulo. Después de que el adulto empuje al niño, el producto de la masa grande y la velocidad pequeña del adulto debe ser igual al de la masa pequeña y la velocidad grande del niño. Los momentos respectivos son iguales en magnitud pero de sentido opuesto, por lo que su suma es cero.
  • 18. Otra magnitud que se conserva es el momento angular o cinético. El momento angular de un objeto en rotación depende de su velocidad angular, su masa y su distancia al eje. Cuando un patinador da vueltas cada vez más rápido sobre el hielo, prácticamente sin rozamiento, el momento angular se conserva a pesar de que la velocidad aumenta. Al principio del giro, el patinador tiene los brazos extendidos. Parte de la masa del patinador tiene por tanto un radio de giro grande. Cuando el patinador baja los brazos, reduciendo su distancia del eje de rotación, la velocidad angular debe aumentar para mantener constante el momento angular.
  • 19.
  • 20.
  • 21. Fuentes: “ Inventario de concepto de fuerza” De : Enrique Zamora Arango -Maestro en Docencia -especialidad Física-. Microsoft* Student Encarta*Premium Libro para el maestro de Física Educación Secundaria SEP 2000