profesor

¿Qué aceleración adquiere un cuerpo de 10 kg por acción de una fuerza F
= 5 N , si la fuerza anterior actúa durante 10 seg.?. ¿Qué distancia recorre
el cuerpo y qué velocidad final alcanza?.
DATOS INCÓGNITA
Masa: m = 10 kg Distancia: x
Fuerza: F = 5 N Velocidad final: Vf
Tiempo: t = 10 seg
Como tenemos la masa y la fuerza como datos, podemos aplicar la
ecuación fundamental de la dinámica.F = m . a
5 N = 10 kg . a
5 kg . = 10 kg . a
Ahora podemos calcular la distancia que recorre:
x = v0 t + a t2
x= 0,5 . (10 seg)2
= 100 seg2
= m =
m
seg2
= a
5 kg .
10 kg
m
seg2
a = 0,5 m/seg2
1
2
0
v0 = 0
1
2
m
seg2
1
2
5
10
m
seg2 25 m
Solución Actividades Tema 6 FUERZAS Y
MOVIMIENTO. LAS LEYES DE LA DINÁMICA
Actividades de la Unidad
4. Una nave espaciales impulsada por potentes motores para escapar de la
atracción de la Tierra. Una vez en el espacio, los motores dejan de actuar.
a) ¿Qué tipo de movimiento describirá la nave a partir de ese momento?
¿Por qué?
El movimiento será rectilíneo y uniforme, pues no actúa una fuerza resultante
distinta de cero sobre la nave.
b) ¿Qué deberá ocurrir para que la nave se desvíe de su trayectoria?Deberá actuar una fuerza resultante distinta de cero. Por ejemplo, que se
enciendan los motores nuevamente o bien que la nave sea atraída por la
gravedad de algún cuerpo celeste.
5. ¿Verdadero o falso? Justifica tus respuestas de acuerdo con las leyes
estudiadas:
a) Si un cuerpo se mueve, es porque sobre él actúa, al menos, una fuerza.
Falso, puede moverse con movimiento rectilíneo y uniformesin que actúe
ninguna fuerza sobre él.
b) Si un cuerpo acelera, se debe a que sobre él actúa, al menos, una fuerza.
Verdadero, la fuerza resultante debe ser distinta de cero, lo que significa que
actúa por lo menos una fuerza sobre él.
c) La aceleración producida por una fuerza solo depende del valor de esa
fuerza.
Falso, también depende de la masa del sistema o cuerpo sobre el que actúa.
6.Calcula, aplicando la ley de Newton y despejando cuando sea necesario:
a) La fuerza necesaria para imprimir una aceleración de 6 m/s2
a un cuerpo
de 4 kg.
F = m · a = 4 kg · 6 m/s2
= 24 N.
b) La aceleración que sufre un objeto de 40 g por acción de una fuerza de
0,3 N. F = m · a → a = F/m = 0,3 N / 0,04 kg = 7,5 m/s2

(la masa debe expresarse en kilogramos: 40 g = 0,04 kg).
c) La masade un cuerpo que experimenta una aceleración de 5 cm/s2
cuando se le aplica una fuerza de 4 kN.
F = m · a → m = F/a = 4000 N / 0,05 m/s2
= 80000 kg
(la fuerza debe ponerse en newtons y la aceleración en metros por segundo al
cuadrado: 4 kN = = 4000 N; 5 cm/s2
= 0,05 m/s2
).
7. ¿Podemos hacer estas afirmaciones sobre una pesa de 200 g? Justifica
tus respuestas.
a) Pesa 0,2 kg.
No, locorrecto sería decir «su masa es de 0,2 kg», pues el kg es una unidad de
masa, no de peso.
b) Al aplicarle una fuerza de 30 N, adquiere una aceleración de 150 m/s2
.
Sí, si hacemos los cálculos por la segunda ley, veremos que ese es el valor de la
aceleración adquirida
a = F/m = 30 N / 0,2 kg = 150 m/s2
.
c) Su peso es de 2 N, aproximadamente.
Sí; el peso, que es una fuerza, se obtienemultiplicando la masa por la
aceleración de la gravedad, y el resultado en este caso está próximo a 2 N
P = 0,2 kg · 9,8 m/s2
= 1,96 N.
d) Si se mueve con velocidad constante, no actúa ninguna fuerza y su peso,
por lo tanto, es cero.
No, si se mueve con velocidad constante, significa que la resultante de todas las
fuerzas que actúan sobre la pesa es cero, no que su peso tenga que valer cero.8. Un niño tiene una masa de 22 kg.
a) Calcula su peso.
P = m · g = 22 kg · 9,8 m/s2
= 215,6 N.
b) Expresa su peso en kilopondios. Recuerda que 1 kp = 9,8 N. En kilopondios: P = 215,6 N · 1 kp / 9,8 N = 22 kp.
c) ¿Con qué coincide numéricamente el valor del peso en kilopondios?
Coincide el valor del peso en kilopondios con el de la masa en kilogramos.
d) ¿Significa eso que masa y peso...