Estudiante

Ejercicios
P4.12. ¿Por qué es la Tierra sólo un marco de referencia aproximadamente inercial?
P4.13. ¿La segunda ley de Newton se cumple para un observador en
una vagoneta que acelera, frena o da vuelta? Explique su respuesta.
P4.14. Algunos estudiantes llaman “fuerza de aceleración” a la cantiS
dad m a . ¿Es correcto decir que esa cantidad es una fuerza? En tal caso,
¿qué ejerce dichafuerza? Si no, ¿cómo puede describirse mejor esta
cantidad?
P4.15. La aceleración de un cuerpo que cae se mide en un elevador que
viaja hacia arriba a una rapidez constante de 9.8 m>s. ¿Qué resultado
se obtiene?
P4.16. Podemos jugar a atrapar pelotas en un autobús que se mueve
con rapidez constante en un camino recto, igual que si estuviera en reposo. ¿Podemos hacerlo si el autobús da vuelta conrapidez constante
en un camino horizontal? ¿Por qué?
P4.17. Algunos estudiantes afirman que la fuerza de gravedad sobre un
objeto es de 9.8 m>s2. ¿Qué es incorrecto en este punto de vista?
P4.18. La cabeza de un martillo se está aflojando de su mango de madera. ¿Cómo golpearía el mango contra una acera de concreto para
apretar la cabeza? ¿Por qué funciona esto?
P4.19. ¿Por qué puede doler máspatear un peñasco que un guijarro?
¿El peñasco debe doler más? Explique su respuesta.
P4.20. “No es la caída lo que lastima, es la parada repentina al final”. Traduzca este dicho al lenguaje de las leyes del movimiento de
Newton.
P4.21. Una persona puede clavarse en agua desde una altura de 10 m
sin lastimarse, pero si salta desde un edificio de 10 m y cae en una
acera de concreto,seguramente se lastimará mucho. ¿A qué se debe
la diferencia?
P4.22. ¿Por qué por seguridad los automóviles se diseñan de tal forma
que se aplasten por el frente y por detrás? ¿Y por qué no para choques
de lado y volcaduras?
P4.23. Al dispararse una bala de un rifle, ¿cuál es el origen de la fuerza
que acelera la bala?
P4.24. Si un peso grande se levanta con un cordel que apenas lo resiste, es posiblelevantarlo tirando uniformemente; pero si se da un tirón
repentino, el cordel se rompe. Explique esto en términos de las leyes
del movimiento de Newton.
P4.25. Una caja grande cuelga del extremo de una cuerda vertical. ¿La
tensión en la cuerda es mayor cuando la caja está en reposo o cuando
sube con rapidez constante? Si la caja sube, ¿la tensión en la cuerda es
mayor cuando está acelerandoo cuando está frenando? En cada caso,
explique en términos de las leyes del movimiento de Newton.
P4.26. ¿Cuál siente un mayor tirón por la gravedad terrestre, una piedra de 10 kg o una piedra de 20 kg? Si usted las deja caer, ¿por qué la
piedra de 20 kg no cae con el doble de la aceleración que la piedra de
10 kg? Explique su razonamiento.
P4.27. ¿Por qué no debemos decir que 1.0 kg esigual a 2.2 lb?
P4.28. Un caballo está enganchado a un carro. Puesto que el carro tira
hacia atrás del caballo tan fuerte como éste tira del carro, ¿por qué el
carro no está en equilibrio, sin importar qué tan fuerte el caballo tire
del carro?
P4.29. ¿Verdadero o falso? Usted ejerce un empujón P sobre un objeto
y éste lo empuja a usted hacia atrás con una fuerza F. Si el objeto se
mueve avelocidad constante, entonces, F es igual a P, pero si el objeto
acelera, entonces, P debe ser mayor que F.
P4.30. Un camión grande (T) y un automóvil compacto (C) chocan de
S
frente y el camión ejerce una fuerza FT sobre C sobre el auto, y éste ejerS
ce una fuerza FC sobre T sobre el camión. ¿Cuál fuerza tiene mayor magnitud, o son iguales? ¿Su respuesta depende de la rapidez de cada
vehículoantes del choque? ¿Por qué?
P4.31. Cuando un automóvil se detiene en una carretera horizontal,
¿qué fuerza hace que frene? Cuándo el auto aumenta su rapidez en la
misma carretera, ¿qué fuerza hace que acelere? Explique su respuesta.

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P4.32. Un automóvil compacto empuja una camioneta grande averiada, y viajan por la carretera con la misma velocidad y aceleración.
Cuando el auto...