Estudiante

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA NACIONAL
FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA

PEDAGOGÍA COMPUTACIONAL
PREGUNTAS TIPO A

Elaboradas por: Yessica Acosta, Yessica Barragán y Sergio Diago
Revisadas por: Aura Téllez, Rocio Hernández y Geraldine Berrios

Fecha: 24 de septiembre de 2012

Enunciado:
1. Cuando queremos describir un fenómeno físico esinevitable establecer un sistema de referencia, por ejemplo fijo en el salón de clases. Sin embargo para describirlo desde las leyes establecidas por Newton, este tiene que ser un sistema de referencia inercial. Un sistema de referencia inercial es aquel en el que un objeto sobre el que no actúan fuerzas, se mueve en línea recta y a velocidad constante [1].

Suponga que un observador en un sistema dereferencia inercial desde un satélite, lejos de la tierra (y de la fuerza gravitacional), observa el movimiento de un automóvil que va con velocidad constante, en línea recta sobre la superficie de la tierra (Movimiento circular uniforme).
Pregunta:
De acuerdo al enunciado anterior: Es cierto que para este observador el automóvil se considera como un sistema de referencia inercial.
Respuesta:Falso, porque el automóvil además de tener un movimiento rectilíneo uniforme, tiene un movimiento rotacional con la tierra, es decir un movimiento circular y por lo tanto experimentará una aceleración centrípeta, debida al cambio en la dirección de la velocidad de su translación. Entonces su movimiento no será considerado de velocidad constante.

Enunciado:
2. Uno de los principiossolidos de la ciencia moderna es que todos los observadores son equivalentes y que las leyes de la naturaleza deben tener la misma forma matemática para todos los observadores [1]. Cuando se hace una medición con las ideas contenidas en la teoría de la relatividad especial se requiere una transformación para relacionar las mediciones de dos observadores de un mismo evento.

Suponga dosobservadores, uno en una camioneta en movimiento constante (a velocidad mucho menor que la luz) y otro fijo en la tierra. El observador en la camioneta lanza una pelota verticalmente hacia arriba; el observador en la tierra observa que la trayectoria de la pelota describe una parábola.
Pregunta:
Teniendo en cuenta la premisa anterior: Es cierto que ¿El intervalo de tiempo del evento medido por los dosobservadores deberá ser igual?

Respuesta:
Verdadero, porque en mecánica clásica se cumplen las leyes de Newton, es decir todos los relojes funcionan al mismo ritmo (tiempo absoluto), sin importar su velocidad. Afirmación que sería incorrecta si consideráramos una velocidad comparable a la velocidad de la luz, es decir, el tiempo se dilataría de acuerdo a las transformaciones de la teoría de larelatividad especial.

Enunciado:
3. Un metro cúbico de aire a la presión y la temperatura atmosférica ordinaria tiene masa aproximada de 114 kg. Por tanto, cualquier objeto de un metro cubico en el aire es empujado hacia arriba con una fuerza igual al peso de 114 kg. Si la masa del objeto es menor que dicho valor, se eleva en el aire. Cualquier objeto que tenga una masa menor que la deun volumen igual de aire se elevará en éste. Esta es la razón por la cual se elevan los globos llenos de gas, que son menos densos que el aire.
Pregunta:
Dos globos que tienen el mismo peso y volumen contienen cantidades iguales de helio. Uno es rígido y el otro está en libertad de dilatarse cuando la presión exterior disminuye. Una vez liberados, ¿El globo rígido se elevará a mayor altura?Respuesta:
Falso, el globo que puede dilatarse desplazará más aire conforme se eleve el otro. Por tanto, experimentará más fuerza de empuje y se elevará más.

Enunciado:
4. Un cuerpo a una temperatura diferente a la de sus alrededores finalmente alcanzará una temperatura común con estos. Un cuerpo caliente se enfriará conforme se calienta el medio que lo rodea, y un cuerpo más frio que el...