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NO ME SALEN
PROBLEMAS RESUELTOS DE FÍSICA DEL CBC
(Leyes de Newton)
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FIS d1.06 - Hay seis proyectiles que se mueven en el
vacío, como se muestra en la figura. A una misma
altura, sus velocidades son las indicadas. Hacer
un diagrama de cuerpo libre para cada caso
y compararlos. |
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| No sé a quién puede sorprender la resolución de este ejercicio. En fin, haremos el intento. Voy a hacer todos los DCL por separado. Aunque no corresponde, en esos DCL, voy a dibujar también las trayectorias y las velocidades, para poder hacer un poco más de discusión y descripción. Pero vos no lo dudes: en los DCL sólo se muestran las fuerzas que el cuerpo recibe. |
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CASO A. Un cuerpo asciende libremente en el vacío, nadie lo toca, nadie lo acompaña, nadie lo nada... la única fuerza que actúa sobre él es la fuerza de gravedad: su peso, P.
Esa fuerza, como ves, tiene sentido contrario a su velocidad, de modo que el cuerpo seguirá subiendo un poco más, pero cada vez más lento. Algo que todo el mundo es capaz de predecir. |
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CASO B. Un cuerpo asciende libremente en el vacío, y alcanza su altura máxima. Nadie lo toca, nadie lo acompaña, nadie lo nada... la única fuerza que actúa sobre él es la fuerza de gravedad: su peso, P.
Esa fuerza, es la misma que la anterior, si se tratase del mismo cuerpo valdría lo mismo, siempre es vertical y siempre apunta hacia abajo. El cuerpo comenzará a bajar aceleradamente. Algo que todo el mundo es capaz de predecir. |
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CASO C. Un cuerpo desciende en un tiro oblicuo por una trayectoria parabólica. Nadie lo toca, nadie lo acompaña, nadie lo nada... la única fuerza que actúa sobre él es la fuerza de gravedad: su peso, P.
Esa fuerza, es la misma que la anterior, si se tratase del mismo cuerpo valdría lo mismo, siempre es vertical y siempre apunta hacia abajo. El cuerpo se moverá cada vez más rápido y cada vez más verticalmente. Algo que todo el mundo es capaz de predecir. |
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CASO D. Un cuerpo avanza en un tiro oblicuo por una trayectoria parabólica. Está en su punto más alto de la trayectoria. Nadie lo toca, nadie lo acompaña, nadie lo nada... la única fuerza que actúa sobre él es la fuerza de gravedad: su peso, P.
Esa fuerza, es la misma que la anterior, si se tratase del mismo cuerpo valdría lo mismo, siempre es vertical y siempre apunta hacia abajo. El cuerpo empezará a moverse hacia abajo y lo hará cada vez más rápidamente y cada vez más verticalmente. Algo que todo el mundo es capaz de predecir. |
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CASO E. Un cuerpo cae libremente en forma vertical. Nadie lo toca, nadie lo acompaña, nadie lo nada... la única fuerza que actúa sobre él es la fuerza de gravedad: su peso, P.
Esa fuerza, es la misma que la anterior, si se tratase del mismo cuerpo valdría lo mismo, siempre es vertical y siempre apunta hacia abajo. El cuerpo seguirá bajando cada vez más rápido. Algo que todo el mundo es capaz de predecir. |
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CASO F. No le encuentro diferencia cualitativa con el caso A. Nadie lo toca, nadie lo acompaña, nadie lo nada... la única fuerza que actúa sobre él es la fuerza de gravedad: su peso, P.
Esa fuerza, es la misma que la anterior, si se tratase del mismo cuerpo valdría lo mismo, siempre es vertical y siempre apunta hacia abajo. El cuerpo seguirá subiendo cada vez más lento hasta detenerse y después bajará. Algo que todo el mundo es capaz de predecir. |
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Hice los diagramas suponiendo que se trata siempre del mismo cuerpo. Y las predicciones sobre sus movimientos posteriores las hice bajo el supuesto de que las condiciones no cambian, o sea, que siguen volando sin que nadie los toque, los acompañe, los nada.
El hecho de que todos se encuentren a la misma altura no cambia absolutamente nada. Acá te los pongo todos juntos para que los puedas comparar y te lleves una linda imagen para guardar en la memoria. |
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COMENTARIO: La expresión "en el vacío" que hace el enunciado debe interpretarse de esta manera: despreciando el rozamiento con el aire. Si realmente los movimientos ocurrieran en el vacío, entonces también nos deberían indicar dónde ocurren. Si fuera en la Tierra, todo lo dicho es válido, pero tené presente que en la Tierra el vacío es muy raro, aunque es fácil encontrarlo en laboratorios de Física. Si fuese en la Luna, tampoco cambiaría nada de lo dicho, y ahí sí es fácil encontrar vacío, de hecho, salvo la Luna misma, es lo que hay a su alrededor: nada. La fuerza gravitatoria (o sea, el peso) no necesita aire ni atmósfera alguna para manifestarse, gravedad y vacío no tienen parentezco alguno.
DESAFIO: ¿Qué cosas cambiarían si los proyectiles tuviesen distintas masas? |
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Se permite su reproducción citando la fuente. Última actualización oct-13. Buenos Aires, Argentina |
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