CANTIDAD DE MOVIMIENTO
1- ¿Qué tiene mayor cantidad de movimiento, un
pesado camión parado o una patineta en movimiento?
R: El camión.
IMPULSO.
2- ¿En qué se diferencian impulso y fuerza?
R: En que impulso es el producto de la fuerza por el intervalo del tiempo y la fuerza X
intervalo del
t= impulso.
3- ¿Cuales son las dos formas de aumentar el impulso?
R
EL IMPULSO CAMBIA LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO.
4- ¿Tiene algo que ver la relación entre impulso y cantidad de
movimiento con la segunda ley de Newton?
R: Si porque esto proviene de esta ley.
5- ¿Por qué es incorrecto decir que el impulso es igual a la
cantidad de movimiento?
R: Porque el impulso y la cantidad de movimiento siempre vienen relacionados,
mas no son las mismas.
6- Para impartir la maxima cantidad de
movimiento a un objeto ¿debes ejercer la
maxima fuerza posible, prolongar esa fuerza hasta donde puedas, o ambas
cosas? Explica porque.
R: Ambas fuerzas hasta donde sea posible el tiempo de aplicación de las
fuerzas.
7- Con la misma fuerza, ¿qué cañón imparte mayor
rapidez a una bala, uno largo o uno corto? Explica porque.
R: Uno largo porque mientras mas largo es el cañón la
velocidad de la bala que sale de él es mayor.
8- Cuando estas en el camino de un objeto en
movimiento y tu destino es sufrir la fuerza de impacto, ¿es mejor que
disminuyas la cantidad de movimiento de esa cosa, durante cortotiempo o durante
largo tiempo?
R: Largo tiempo para emplear menor fuerza para
detener al camión.
9- ¿Por qué un vaso de vino
podría sobrevivir a una caída sobre una alfombra, pero no sobre
un piso de concreto?
R: Porque la alfombra aumenta el tiempo de impacto.
10- ¿Por qué se aconseja extender tu mano hacia adelante cuando te preparas a cachar una bola rapida de beisbol a
mano limpia?
R: Para tener mucho lugar para que retroceda
después de hacer contacto con la bola.
11- ¿Porque no sería buena idea recargar el dorso de tu mano en
la barda del
jardín del
parque de beisbol para atrapar un FLY muy largo?
R: Porque sería difícil prolongar el tiempo de impacto.
12- En el karate, ¿Por qué es mejor que la fuerza se aplique durante un tiempo corto?
R: La fuerza de impacto sea mayor
13- En el boxeo, ¿Por qué es mejor girar con el golpe?
R: Para tener mayor fuerza de impacto.
REBOTE
14- ¿Qué sufre el cambio mayor en cantidad de movimiento: 1) una
bola de beisbol al ser atrapada, 2) una bola de beisbol al ser lanzada o 3) una
bola de beisbol que es atrapada y a continuación regresada, si en todos
los casos las bolas tienen la misma rapidez justo antes de ser atrapadas e
inmediatamente después de ser lanzadas?
R: La bola que es lanzada.
15-En la pregunta anterior, ¿En qué caso se
requiere mayor impulso?
R: La bola que es atrapada y después lanzada.
CONSERVACION DELA CANTIDAD DE MOVIMIENTO.
16- ¿Puedes producir un impulso neto en un
automóvil si te sientas y empujas hacia adelante el tablero de
instrumentos? ¿Pueden las fuerzas internas de un
balón de futbol producir un impulso que cambie la cantidad de movimiento
del
balón?
R: No, porque las fuerzas internas no sirven ni
cuentan.
17- ¿Es correcto decir que si no se ejerce impulso neto sobre un sistema, entonces no habra cambio alguno de la
cantidad de movimiento del
sistema?
R: Si porque se requiere una fuerza externa que actué.
18- ¿Qué significa decir que la cantidad de movimiento (o que
cualquier otra cantidad) se conserva?
R: Que una cantidad física permanece inalterada durante
un proceso.
19- Cuando se dispara una bala ¡cambia la cantidad de movimiento de esa
bala! También cambia la cantidad de movimiento del rifle, al tener
retroceso. Por consiguiente, la cantidad de movimiento no se
conserva para la bala, y también poco para el rifle. ¿Por
qué, sin embargo, se puede decir que cuando un
rifle dispara una bala si se conserva la cantidad de movimiento?
R: Porque la cantidad de movimiento es una cantidad vectorial.
20- ¿Se conservaría la cantidad de movimiento del sistema del rifle y bala, si no fuera una cantidad
vectorial? .Explica.
R: No porque estan actuando en direcciones contrarias, se restan.
CHOQUES.
21- Describe la diferencia entre el choque elastico y
choqueinelastico. ¿En cual clase de
choques se conserva la cantidad de movimiento?
R: En el elastico es en el que un objeto se
adhiere a otro y el inelastico es donde ambos objetos se adhieren en el
choque inelastico.
22- En el carro de ferrocarril A rueda con determinada
rapidez, y tiene un choque perfectamente elastico con el carro B de la
misma masa. Después del choque se observa que el carro A queda en reposo. ¿Cómo se compara la rapidez
del carro B con la
rapidez inicial del
carro A?
R: Después del
impacto, la rapidez del
carro B es igual que el carro A.mx10= (2mxv).
23- Si los carros de igual masa de la pregunta anterior quedan enganchados
después de chocar inelasticamente, ¿Cómo se compara
su rapidez después del
choque con la rapidez inicial del
carro A?
R: Los dos se combinan por una resta. Si A y B se mueven con cantidades de
movimiento igual, se restan algebraicamente y el resultado es cero.
CHOQUES MAS COMPLICADOS.
24- Supón que una bola de mastique rueda horizontalmente, que su
cantidad de movimiento es 1 kg m/s y choca y se pega a otra bola
idéntica que se mueve verticalmente con la cantidad de movimiento de 1
kg m/s, ¿Por qué su cantidad de movimiento combinada no es tan
solo la suma aritmética 2 kg m/s?
R: Porque chocan y se pega y aumenta la masa debido a la unión, entonces
la magnitud de la cantidad de movimiento resultante sera igual a V2 por
lacantidad de movimiento de uno de ellos.
25- En la pregunta anterior, ¿Cual es la cantidad total de
movimiento de las bolas de mastique antes y después del choque?
R
MOVIMIENTO ROTATORIO
Movimiento circular.
1-¿Por qué la rapidez lineal es mayor en un
caballito del
exterior de un carrusel que uno cercano al centro?
R: Por que el moverse mayor distancia en el mismo tiempo equivale a tener mayor
rapidez
2-¿Qué quiere decir rapidez tangencial?
R: Es la rapidez de algo que se mueva describiendo a una trayector circular,
por que la dirección del movimiento siempre es tangente
al circulo
3-Describe la diferencia entre rapidez tangencial y rapidez de rotación.
4- ¿Cómo se relacionan la rapidez tangencial y la rapidez de
rotación? Si la rapidez de rotación de una
plataforma sube al doble, ¿Cómo cambia la rapidez tangencial el
cualquier lugar de la plataforma?
5- ¿Cual es la relación entre la rapidez tangencial y la
distancia desde el centro del eje de rotación?
Describe un ejemplo.
6-Un cono que rueda por el suelo describe una trayectoria circular.
¿Qué te dice eso acerca de la rapidez
tangencial en la orilla de la base del
cono, en comparación con la de la punta?
7-¿Cómo permite la forma cónica de una rueda de
ferrocarril que una parte de ella tenga mayor rapidez
tangencial que otra, cuando rueda sobre la vía?
Inercia rotacional.
8-¿Qué es la inercia rotacionaly como se compara con
la inercia que estudiaste en los capítulos anteriores?
9-La inercia depende de la masa. La inercia de
rotación depende de la masa y de algo mas. ¿De
qué?
10-¿Es distinta la inercia rotacional de un
objeto, respecto a distintos ejes de rotación?
11- Imagina un lapiz y tres ejes de
rotación: a lo largo de la puntilla; en Angulo recto con el lapiz
y en uno de los extremos. Evalúa cada uno en cuanto a
la inercia de rotación.
12- ¿Qué es mas facil de poner en movimiento, un bat de beisbol sujeto en su extremo, o uno sujeto
mas cerca de su extremo masivo?
13-¿Por qué el flexionar las piernas cuando corres te ayuda a moverlas hacia adelante y hacia atras con
mayor rapidez?
14-¿Qué tendra mayor aceleración al rodar bajando
de un plano
inclinado, un aro o un disco macizo?
Momento de torsión (torque
15-¿Qué tiende a hacer un momento de torsión a un objeto?
16-¿Qué quiere decir ¨brazo de palanca¨ de un momento de torsión?
17-Cuando un sistema esta en equilibrio,
¿Cómo se comparan los momentos de torsión sobre él,
en sentido de las manecillas del reloj y en
sentido contrario de las manecillas del
reloj?
Centro de masa y centro de gravedad
18-Lanza un lapiz al aire y parecera
cabecear en todos sus puntos. Pero en forma
específica, ¿respecto a qué punto?
19-¿Dónde esta el centro de masa de una pelota de
beisbol? ¿Dónde esta sucentro de
gravedad? ¿Dónde estan esos centros en un bat de beisbol?
Ubicación del centro de gravedad
20-Si con las manos cuelgas en reposo de una cuerda vertical,
¿Dónde esta tu centro de gravedad con respecto a la
cuerda?
21-¿Dónde esta el centro de masa de una casa de
zapatos vacía?
Estabilidad
22-¿Cual es la relación entre el centro de
gravedad y la base de un objeto, para que este se encuentre en equilibrio
estable?
23-¿Hasta dónde se puede girar un objeto
sin que se voltee?
24-¿Por qué no se desploma la Torre Inclinada
de Pisa?
25-En términos de centro de gravedad, base de soporte y momento de
torsión, ¿Por qué no te puedes parar con los talones
contra la pared, flexionarte hasta cocar los dedos de los pies, y
después regresar a la posición de pie?
Fuerza centrípeta
26-Cuando giras una lata amarrada con una cuerda, para que describa una
trayectoria circular, ¿Cual es la dirección de la fuerza
que se ejerce sobre la lata?
27-Cuando una lavadora automatica exprime la ropa,
¿Se ejerce sobre esta una fuerza hacia adentro o hacia afuera?
R: Fuerza centrifuga
28-Si se rompe el cordón que suelta una lata en giro circular,
¿Qué clase de fuerza hace que se mueva describiendo una
trayectoria rectilínea? ¿Una fuerza
centrípeta, centrifuga o ninguna fuerza? ¿Qué
ley de la física respalda tu respuesta?
29-Si no te abrochas el cinturón de seguridad
ypor ello te deslizas sobre el asiento y vas a dar contra la portezuela del auto que toma una
curva, ¿Qué clase de fuerza es la responsable de que te vayas a
dar contra la portezuela? ¿Centrípeta,
centrifuga o ninguna? Respalda tu respuesta.
Fuerza centrífuga en un marco de referencia
rotatorio
30-Describe las fuerzas de acción y de reacción en las
interacciones de la Catarina y la lata que gira, mostradas en las figuras 8.43
y 8.45.
31-¿Por qué se dice que la fuerza centrífuga en un marco de referencia rotatorio es una ¨fuerza
ficticia¨?
Gravedad simulada
32-¿Cómo se puede simular la gravedad en una estación
espacial en órbita?
33-¿Por qué deberan ser muy grandes las
estaciones espaciales en órbita donde se simule la gravedad?
34-¿Cómo variara el valor de g a diversas distancias
al centro de una estación espacial giratoria?
Cantidad de movimiento angular o momento angular
35-Describe la diferencia entre cantidad de movimiento (lineal) y momento
angular.
36-¿Cual es la ley de la inercia para los sistemas rotatorios, en
función del
momento angular?
Conservación del momento angular.
37-¿Qué quiere decir que de conserva el momento
angular?
38-Si un patinador que gira acerca los brazos para
reducir inercia rotacional a la mitad, ¿Cuanto aumentara su
momento angular? ¿Cuanto aumentara la rapidez
de los giros? (¿Por qué son distintas
tus respuestas?)