Fisica

Evaluación Final del capítulo : Dinámica y Estática

1. ¿Porqué cuando nos encontramos en un ascensor y subimos en él a un nivel superior, sentimos que subimos de peso?. Haga un diagrama de fuerzas sobre el sistema y trate de explicar el caso anterior.
La aceleración normal de 1g está dirigida hacia abajo y nuestro cuerpo está adaptado a esta aceleración. Por la tercera ley de Newton, elsuelo crea una fuerza de reacción en dirección opuesta a la fuerza de gravedad, esta fuerza se denomina normal, y es la razón por la cual nos mantenemos sobre la tierra con los pies pegados al suelo de manera estable. La fuerza normal es la que sienten nuestros pies, y cuando nos pesamos en una báscula pegada al suelo, en realidad medimos la fuerza normal.

En el caso del ascensor en reposo, comose muestra en el siguiente dibujo en el lado izquierdo, la fuerza neta es igual a cero, ya que la normal compensa la fuerza de gravedad. Cuando nos encontramos dentro del ascensor y este se mueve hacia arriba, el ascensor se debe acelerar para poder vencer la fuerza de la gravedad, la fuerza neta ahora será diferente de cero, como se muestra en el lado derecho de la figura. El resultado es que lafuerza normal también aumenta, por acción y reacción, y tenemos la sensación de aumentar de peso. Existen estándares en la fabricación de ascensores para que esta sensación sea leve.


2. Conteste falso (F) o verdadero (V):
a) Cuando un cuerpo está en reposo no hay fuerzas actuando sobre él.
Falso, en realidad podemos decir que la suma total de fuerzas es cero, pero no necesariamente quesobre él no existen fuerzas actuando. En la vida real siempre hay una fuerza actuando sobre un objeto, la gravedad por ejemplo siempre está presente en el universo.
b) Cuando un cuerpo sube con velocidad constante por la acción de una cuerda que lo hala: la tensión de la cuerda es mayor que el peso del cuerpo.
Falso, la aceleración es igual, ya que si la velocidad es constante significa que noexiste una aceleración neta sobre el cuerpo, y eso indicaría que la sumatoria de fuerzas en todos los ejes es igual a cero, llevando a una igualdad entre la tensión y el peso del cuerpo.
c) Una persona se encuentra de pie sobre una báscula en un ascensor, el ascensor baja a velocidad constante, ignore el momento en el cual el ascensor comienza a descender o comienza a detenerse. El valor que se lee enla báscula es:
un peso menor que el peso real
un peso mayor que el peso real
un peso igual al peso real

El valor que se lee es igual al peso real, ya que no hay ningún tipo de aceleración que modifique el valor real del peso.
d) La aceleración de la gravedad ejercida por la tierra sobre un cuerpo de 10 kilogramos es mayor que sobre un cuerpo de 100 kilogramos.
Falso, la aceleración sobrela faz de la tierra es independiente de la masa del objeto que se está midiendo. Recordemos que la fuerza gravitatoria es igual a mg, en donde g = 9,8 m/s2 es una constante.
e) La fuerza de la gravedad es mayor en un cuerpo que pesa 100 kilogramos que en uno que pesa 10 kilogramos.
Verdadero, nuevamente recordemos que Fgravitatoria = mg.
f) En un cuerpo que se encuentra en reposo sobre unasuperficie horizontal, la fuerza de reacción a la tercera ley de Newton a la fuerza normal ejercida por la superficie es igual a su peso.
Verdadero. En lo correspondiente a fuerza de fricción estática se estudió un diagrama de fuerzas en donde se observa que la fuerza normal ejercida por el plano sobre el objeto, es igual al peso del objeto. Esto hace que el objeto se encuentre en equilibrio.
g) Sila suma de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es cero, entonces el cuerpo se encontrará en equilibrio estático.
Verdadero. Si la suma de las fuerzas sobre un cuerpo es cero, esto implica que la aceleración es también cero, lo que implica que el cuerpo se encuentra a velocidad igual a cero o a velocidad constante.
3. Escoja la afirmación correcta: Cuando se acelera un cuerpo:

•...