NO ME SALEN
   PROBLEMAS RESUELTOS DE BIOFÍSICA DEL CBC
   (Leyes de Newton)

 

¡no me salen!

 

41- A un libro de masa 500 gramos que está inicialmente quieto, apoyado sobre una mesa horizontal, se le aplica una fuerza constante de 2 N,
paralela a la mesa. Puede considerarse despreciable
el rozamiento. Mientras está aplicada la fuerza, ¿cuál de las afirmaciones siguientes es la única correcta?


    a) El libro no se mueve porque la fuerza aplicada es menor que el peso.
    b) El libro se mueve con movimiento rectilíneo uniforme porque la fuerza aplicada es constante.
    c) El libro no se mueve porque a la acción de una fuerza se opone una reacción igual y opuesta.
    d) El libro se mueve con movimiento rectilíneo uniformemente variado, siendo su aceleración 10 m/s².
    e) El libro se mueve con movimiento rectilíneo uniformemente variado, aumentando su velocidad a razón de 4 m/s en cada segundo.
    f) El libro se mueve con movimiento rectilíneo uniformemente variado, disminuyendo su
velocidad a razón de 4 m/s en cada segundo.

Esto es lo que se llama, literalmente, un ejercicio de libro. Antes de responder cada una de esas pavadas que nos proponen... describamos el DCL.

   

Sobre el libro actúan tres fuerzas: su propio peso, P; y la fuerza que hace la mesa (apoyo), A; y la fuerza de la que habla el enunciado, F, que se la podría hacer una mano, o un dedo de una mano, o lo que sea, no interesa... De esta situación, la 2da. Ley de la Dinámica dice:

ΣFx = m ax              F = m a

ΣFy = m ay              A — P = 0

En el eje vertical no hay aceleración ya que el libro no cambia de altura. En cambio en el eje horizontal sí, y se puede calcular:

a = F / m = 2 N/ 0,5 kg = 4 m/s²

   

Bueno, respondamos esas paparruchadas, y a otra cosa:

a) El libro no se mueve porque la fuerza aplicada es menor que el peso. FALSO. No sé de dónde proviene ese mito de que los cuerpos, para ser movidos, deben recibir una fuerza mayor que su peso (confieso que nunca conocí nadie que lo creyese o me lo plantease). Pero por pequeña que sea una fuerza, es capaz de provocar una -pequeña- aceleración. Algunas veces ocurre que pequeñas fuerzas aplicadas lateralmente a cuerpos apoyados no consiguen desplazarlos. Eso es porque automáticamente el rozamiento con el apoyo genera una fuerza igual y contraria a la que intenta desplazarlo.

b) El libro se mueve con movimiento rectilíneo uniforme porque la fuerza aplicada es constante. FALSO, que la fuerza sea constante garantiza que la aceleración sea constante. La velocidad sólo es constante cuando la fuerza es nula.

c) El libro no se mueve porque a la acción de una fuerza se opone una reacción igual y opuesta. CUALQUIERA. Para empezar el libro se mueve. Para continuar: los pares de interacción (una fuerza cualquiera y su reacción) nunca actúan sobre el mismo cuerpo... de modo que nunca compiten entre sí.

d) El libro se mueve con movimiento rectilíneo uniformemente variado, siendo su aceleración 10 m/s². FALSO. Es cierta la primera parte de la oración, pero la aceleración no vale eso.

   
e) El libro se mueve con movimiento rectilíneo uniformemente variado, aumentando su velocidad a razón de 4 m/s en cada segundo. VERDADERO.
   

f) El libro se mueve con movimiento rectilíneo uniformemente variado, disminuyendo su velocidad a razón de 4 m/s en cada segundo. FALSO. Esto es lo que ocurriría si el libro viene moviéndose con una velocidad y la fuerza F se aplicase en la misma dirección y en sentido contrario a esa velocidad. Pero no es el caso.

   

 

   
PARA APRENDER MÁS.   Ricardo Cabrera
Algunos derechos reservados (no es que sean tímidos, callados... es que si los transgredís te acuchillo). Eso sí... se permite su reproducción citando la fuente. Última actualización mar-20. Buenos Aires, Argentina.