NO ME SALEN
PROBLEMAS RESUELTOS DE FÍSICA DEL CBC
(Leyes de Newton, dinámica del movimiento circular)
 

¡no me salen!

 
FIS 66 (d3.19) - Responder verdadero o falso, justificando las respuestas.
    a) Si una partícula recorre una trayectoria curvilínea, su aceleración es nula.
    b) Si un cuerpo tiene rapidez constante, su aceleración es nula.
    c) Para que un cuerpo realice una trayectoria circular, debe necesariamente actuar sobre él una fuerza neta en la dirección radial cuyo sentido es hacia el centro de la circunferencia que describe.
    d) Si un auto avanza con velocidad constante de módulo v, se necesita una fuerza neta menor para hacerle tomar una curva más abierta que una más cerrada.
    e) En los puntos en que un péndulo alcanza su amplitud máxima (puntos de retorno), su aceleración es nula.
    f) Cuando un péndulo simple oscila describe un movimiento circular uniforme.
    g) Cuando un péndulo simple oscila, en la posición más baja de su recorrido la aceleración centrípeta es nula.
    h) En un movimiento circular uniforme, con radio de giro constante, a mayor velocidad tangencial mayor aceleración centrípeta.
    i) En un MCU con velocidad angular constante, a mayor radio de giro, mayor aceleración centrípeta y mayor velocidad tangencial.
    j) Un cuerpo atado a un piolín que se hace girar en un plano vertical siempre se mueve describiendo un MCU.
    k) Si a un cuerpo atado a una cuerda se lo hace girar en un plano horizontal con MCU, al cortarse el piolín el cuerpo sale despedido radialmente.
    l) En la posición más baja de un movimiento pendular el módulo de la tensión es igual al peso.
    m) La fuerza centrípeta es la componente de la fuerza resultante en la dirección paralela al desplazamiento.
    n) La fuerza centrípeta es la componente de la fuerza resultante en la dirección paralela a la aceleración centrípeta.

Ok... nos servirá para cristalizar las ideas. Vamos de a una:

a) Si una partícula recorre una trayectoria curvilínea, su aceleración es nula. Falso de toda falsedad... Si me hubiesen dicho "Si una partícula recorre una trayectoria curvilínea a velocidad constante, su aceleración es nula" bueno... tal vez ahí habría pisado el palito. Pero no lo vamos a hacer: la velocidad es una magnitud vectorial, módulo, dirección y sentido. Cualquier cambio de la velocidad ya sea en el módulo o en la dirección... implica una aceleración (no nula).

b) Si un cuerpo tiene rapidez constante, su aceleración es nula. Falso, ya está explicado en el anterior.

c) Para que un cuerpo realice una trayectoria circular, debe necesariamente actuar sobre él una fuerza neta en la dirección radial cuyo sentido es hacia el centro de la circunferencia que describe. Verdadero, claro... pero aprovechá para interpretar correctamente esa palabrita neta."

d) Si un auto avanza con velocidad constante de módulo v, se necesita una fuerza neta menor para hacerle tomar una curva más abierta que una más cerrada. Verdadero, cuanto más cerrada sea la curva mayor debe ser la furza que lo hace doblar.

e) En los puntos en que un péndulo simple alcanza su amplitud máxima (puntos de retorno), su aceleración es nula. Falso, en ese instante la aceleración del cuerpo vale g.

f) Cuando un péndulo simple oscila describe un movimiento circular uniforme. Falso, es circular, sí, pero no uniforme, ni siquiera uniformemente variado.

g) Cuando un péndulo simple oscila, en la posición más baja de su recorrido la aceleración centrípeta es nula. Falso. Cómo va a ser nula si en ese instante sigue girando...

h) En un movimiento circular uniforme, con radio de giro constante, a mayor velocidad tangencial mayor aceleración centrípeta. Verdadero, a igual radio la aceleración centrípeta crece con la rapidez. ac = v² / R

i) En un MCU con velocidad angular constante, a mayor radio de giro, mayor aceleración centrípeta y mayor velocidad tangencial. Verdadero, a velocidad angular constante, la aceleración crece con el radio. ac = ω² . R.

j) Un cuerpo atado a un piolín que se hace girar en un plano vertical siempre se mueve describiendo un MCU. Falso, no es constante: se mueve más rápido cuanto más abajo se encuentre.

k) Si a un cuerpo atado a una cuerda se lo hace girar en un plano horizontal con MCU, al cortarse el piolín el cuerpo sale despedido radialmente. Falso, se despide tangencialmente. El problema es que visto desde muy lejos el radio y la tangente parecen iguales. Pero falso, sin duda.

l) En la posición más baja de un movimiento pendular simple el módulo de la tensión es igual al peso. Falso... ¿acaso ahí la resultante se anula? No, la resultante debe apuntar hacia el centro de giro, de modo que ahí la tensión es mayor que el peso.

m) La fuerza centrípeta es la componente de la fuerza resultante en la dirección paralela al desplazamiento. ¡Cualquiera!

n) La fuerza centrípeta es la componente de la fuerza resultante en la dirección paralela a la aceleración centrípeta. Verdadero, pero me molesta que esta proposición le siga dando entidad real a algo que no necesariamente es una interacción.

   
     

 

 
DESAFIO: ¿De dónde salió ese mito de que las fuerzas centrífugas no existen?  
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