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

 

¡no me salen!

NMS 1.31* - Sobre un cuerpo de masa 2.500 kg se aplica una única fuerza constante de 3 N, cuál de las siguientes afirmaciones es la única correcta:

   a) Si el cuerpo se movía con v constante aumentará su velocidad y se mantendrá con MRU con una velocidad mayor.
    b) Si el cuerpo estaba en reposo permanecerá así.
    c) Como la fuerza es muy pequeña comparada con la masa, no afectará el estado del cuerpo.
    d) Primero aumentará su velocidad y luego se frenará hasta detenerse.
    e) El cuerpo adquiere una aceleración directamente proporcional a su masa.
    f) El cuerpo aumentará su velocidad indefinidamente pudiendo alcanzar velocidades enormes.

* Este ejercicio formó parte del examen final de Física del CBC tomado el 23 de julio de 2010. Para ver el tema de examen completo hacer click acá.

¡Muy bueno el ejercicio! Simple, sencillo... pero sobre todo con una enseñanza profunda.

Está muy bien construido, porque parte de una exageración que puede enmascarar la verdad. Un cuerpo con una masa de 2.500 kg, tiene un peso de 25.000 N (por ejemplo: una camioneta grande). No parece que una fuerza de 3 N (por ejemplo: la fuerza que hace el pulsador de un timbre) pudiese hacerle siquiera cosquillas.

La clave está en atender a la letra de enunciado, que te dice que esa fuerza, la de 3 N, es una fuerza única, es la resultante. El cuerpo podría estar flotando en el espacio sideral y la fuerza podría ser la que hace un pequeño cohete que lo empuja.

La segunda ley de Newton garantiza que:

ΣF = m . a

En nuestro caso, como la fuerza es única:

F = m . a

Evidentemente el cuerpo va a estar acelerado, tendrá un movimiento variado, la velocidad irá cambiando. Esa aceleración, si querés, la podemos calcular:

a = F / m

a = 3 N / 2.500 kg

a = 0,0012 m/s²

Es una aceleración bastante pequeña... pero si el cuerpo arrancase desde el reposo y la fuerza actuase en las mismas condiciones durante un mes... la velocidad alcanzada sería de más de 3.000 m/s, (v =  a Δt).

   
  El cuerpo aumentará su velocidad indefinidamente pudiendo alcanzar velocidades enormes. opción f)
   

Te dejo a vos falsar todas las otras opciones.

DESAFIO: ¿El razonamiento expuesto... tiene algún límite? ¿Cuánto valdría la velocidad al cabo de 10 años?

 
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