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7/25/2019 Gua Preguntas (Velocidad, Masa y Fuerza)
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Toms Prez
1) El requisito que siempre se debe satisfacer en la generalizacin es que todo concepto
generalizado debe reducirse al concepto original cuando se hayan establecido las
condiciones previas
!) Tiene que definirse velocidad" cambio de velocidad y fuerza y debe relacionarlas
considerando el movimiento curvil#neo ya que se recuperan los conceptos del rectil#neo
$i se utilizan las definiciones y se usan en el movimiento rectil#neo se vuelve a las
definiciones primeras
%) &na part#cula es un cuerpo peque'o
() Es el principio de inercia de neton *a direccin es tangente a la curva de la
trayectoria en el punto donde de+an de actuar fuerzas
,) *a prolongacin de una parte muy peque'a de la curva que aparece como un
min-sculo segmento rectil#neo es su tangente
.) *a magnitud vectorial asociada al movimiento de la part#cula que se encuentra
definida sobre esa prolongacin es la velocidad instantnea
/) *a longitud de la flecha que representa ese vector da el modulo de la velocidad" es
decir" la rapidez" indicada por e+emplo en el veloc#metro de un auto
0) El vector velocidad est sobre la recta y su direccin sigue la direccin de la
trayectoria
) *as velocidades indicadas como 1" ! y % en la figura 12 del libro son las velocidades
instantneas
12) El origen es el final del vector velocidad 1 y su final coincide con el e3tremo final
del vector velocidad !
11)1
!
1
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En la representacin grafica donde el vector velocidad final es !" el vector punteado
representa el cambio de velocidad" que va desde la punta de 1 a la punta de !
1!) El 4ector fuerza neta tiene la misma direccin y el mismo sentido que el cambio de
velocidad
1%) *a fuerza neta es la suma de las fuerzas
1() $i se conoce la velocidad en todos los puntos de la trayectoria se puede conocer la
direccin y el sentido de la fuerza neta en un punto cualquiera
1,) $eg-n Einstein" hay que trazar los vectores de la velocidad correspondientes a dos
instantes separados por un lapso peque'o de tiempo y" por ende" referentes a dos
posiciones muy pr3imas entre s# *a flecha que parte del final del primer vector y
termina en el del segundo tiene de la direccin y sentido de la fuerza actuante
1.) $eparados por un intervalo de tiempo muy corto
1/) El anlisis de 5eton y *eibniz condu+o al descubrimiento del clculo diferencial
que es la senda que lleva a la generalizacin de la clave de 6alileo
10) El tipo de curva es la parbola
1)
!
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*a direccin de la fuerza que obra sobre la piedra es la misma que la del cambio de
velocidad *a siguiente figura de los cambios de velocidad indicando que la fuerza es
vertical y dirigida hacia aba+o
!2) *a direccin es vertical y el sentido hac#a aba+o" es decir" hacia el centro de la tierra
*a fuerza tiene la misma direccin y sentido y es la gravedad
!1) Estos vectores son fuerzas *a longitud de cada uno de ellos es su mdulo Todos
tienen la misma longitud porque el movimiento es uniforme
!!) *a circunferencia representa la trayectoria del cuerpo En el movimiento circular
uniforme 789&) act-an fuerzas que cambian la direccin de la velocidad" aun cuando
no su magnitud *a direccin es perpendicular a la tangente del punto y el sentido es
hacia el centro *a mano e+erce una fuerza sobre la piedra" por intermedio de la cuerda
!%) El movimiento de la *una alrededor de la Tierra es un 8ovimiento 9ircular
&niforme *a direccin es perpendicular a la tangente del punto y el sentido es hacia el
centro de la Tierra *a fuerza tiene la misma direccin y sentido que el cambio de
velocidad Esta fuerza es la fuerza que e+erce la Tierra a la *una
!() *a fuerza y el cambio de velocidad son vectores que tienen una misma direccin y
sentido
!,) &na de las caracter#sticas ms importantes de la f#sica moderna reside en el hecho
de que las conclusiones deducidas de las claves iniciales son cualitativas y tambin
cuantitativas
!.) En f#sica" las matemticas son necesarias para alcanzar conclusiones cuantitativas
*as matemticas" como instrumento de razonar son indispensables si queremos obtener
resultados que puedan someterse a prueba e3perimentalmente
%
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!/) *a curva que representa la trayectoria de la tierra en su movimiento alrededor del
sol es llamado elipse
!0) *a fuerza que se e+erce sobre la tierra para provocar su movimiento de traslacin
est dirigida permanentemente hacia el $ol Es la fuerza de gravitacin
%1) $e debe conocer la direccin y el sentido de la fuerza" su valor o sea su magnitud
%!) *a ley de 6ravitacin se debe a 5eton $e aplica a la fuerza de atraccin entre dos
cuerpos En concreto: resulta !3!;( veces menor" si la distancia se duplica< %3%;
veces menor si sta se triplica" etc *a ley depende de la distancia de la siguiente
manera: cuando la distancia de separacin entre dos cuerpos aumenta" la fuerza
disminuye
%%) =uente: >eitt
%() Para estudiar el movimiento de los planetas" se necesita la ley general de
movimiento y la ley de gravitacin" ambas de 5eton *a primera" es de carcter
general" y establece la relacin entre la fuerza y el cambio de velocidad *a segunda" es
de carcter especial y estatuye la dependencia e3acta de esta fuerza respecto de la
distancia entre los cuerpos *as dos +untas determinan la posicin" la velocidad y la
fuerza que obran sobre los planetas
%,) ?e acuerdo con la ley de 5eton 7la ley general de movimiento)" se puede obtener
el cambio de velocidad durante un corto intervalo de tiempo Teniendo la velocidad
inicial y su cambio" podemos encontrar la velocidad y posicin del planeta al final de
dicho intervalo de tiempo Por reiteracin sucesiva de este proceso" se puede hallar toda
la trayectoria del movimiento sin recurrir a datos u observaciones ulteriores
%.)El movimiento de ca#da de una piedra en el aire" el de un ob+eto arro+ado en tiro
oblicuo" el de revolucin de la luna alrededor de la tierra y el de traslacin de la tierra
(
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alrededor del sol se deben a la fuerza de gravitacin universal" que act-a entre dos
cuerpos cualesquiera
%/) En la relacin entre el movimiento y las fuerzas que lo provocan falta considerar el
concepto de la masa
%0) 8asa: cantidad de materia en un ob+eto< la medida de la inercia o indolencia que
muestra un ob+eto como respuesta a alg-n esfuerzo para ponerlo en movimiento"
detenerlo o cambiar de cualquier manera su estado de movimiento< es una forma de
energ#a 7=uente: >eitt)
8asa: *a masa de un cuerpo es la cantidad de materia que hay en ese cuerpo Es
tambin la cantidad de inercia o la cantidad de resistencia a las variaciones de velocidad
que ofrece el cuerpo *as cantidades de materia de los diversos cuerpos son
proporcionales a los pesos que tienen estos cuerpos en un mismo lugar ?e modo que la
masa de un cuerpoestar medida por la magnitud de fuerzanecesaria para imprimirle la
velocidad determinada en un tiempo dado 7=uente: Elementos de =#sica y @u#mica"
Aorge 4idal" se3ta edicin)
8asa: 8agnitud f#sica que e3presa la cantidad de materia que contiene un cuerpo $u
unidad en el $istema Bnternacional es el Cilogramo 7Cg) 7=uente: DE)
8asa: propiedad intr#nseca de un cuerpo" que mide su inercia" es decir" la resistencia del
cuerpo a cambiar su movimiento 7=uente: Fiblioteca de 9onsulta 8icrosoft Encarta
!22,)
%) Para determinar la masa de un cuerpo en relacin con la masa de otro e3iste un
mtodo $i sobre dos masas en reposo act-an dos fuerzas idnticas y la velocidad final
de una resulta el triple que la de la otra" concluimos que la primera tiene una masa tres
veces menor que la segunda
(2) ?icho mtodo se basa en el principio de inercia" ley fundamental de la mecnica
(1) &tilizando la balanza 7pesando)
(!) *a diferencia entre ellos radica en que en el primer mtodo 7aqul que permite
determinar la masa de un cuerpo en relacin con la masa de otro) la fuerza de gravedad
,
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no influye en la determinacin de la masa mientras que el segundo 7la utilizacin de la
balanza) se basa esencialmente en sta" ya que nunca podr#a usarse una balanza si la
tierra no e+erciera una atraccin sobre los cuerpos
(%) mbos mtodos arro+an el mismo resultado *a masa determinada utilizando el
primer mtodo recibe el nombre de masa de inercia" mientras que la determinada
utilizando el segundo recibe el nombre de masa de gravitacin
(() ?esde el punto de vista de la f#sica clsica" la igualdad en los resultados es
puramente accidental< mientras que para la f#sica moderna constituye una clave nueva y
fundamental para la comprensin ms profunda de la naturaleza
(,) *a identidad entre los diferentes tipos de masa puede verificarse con un antiguo
e3perimento de 6alileo" que consist#a en de+ar caer desde una torre distintas masas l
realizarse" puedo observarse que el tiempo requerido para la ca#da de un cuerpo era
siempre el mismo" indistintamente de su masa
(.) &n cuerpo en reposo" ba+o la accin de una fuerza e3terior" se pone en movimiento
y alcanza una determinada velocidad Pero" seg-n su masa de inercia" ofrecer mayor o
menor resistencia a la accin de dicha fuerza ?e esto se deduce que la prontitud con
que un cuerpo responde al GllamadoH de una fuerza e3terior 7su movimiento
GrespuestaH) depende de su masa inercial" siendo menor cuando sta es menor y
viceversa $iguiendo el razonamiento anterior" si la tierra atra+era a todos los cuerpos
con fuerzas iguales" los de mayor masa inercial deber#an caer con mayor lentitud 7ya se
ha demostrado" sin embargo" en el e3perimento mencionado anteriormente" que esto no
es cierto) Por lo tanto" la fuerza de atraccin que la Tierra e+erce sobre cuerpos distintos
debe ser diferente hora bien" al de+ar caer un ob+eto" el GllamadoH de la fuerza de
gravitacin de la tierra depende de la masa gravitacional" mientras que el movimiento
GrespuestaH depende de la masa inercial 7como se vio anteriormente) I puesto que el
movimiento GrespuestaH es siempre el mismo" la masa de gravitacin debe
necesariamente ser igual a la masa de inercia ?e esta manera" entonces" los cuerpos con
mayor masa de inercia no caen con mayor lentitud porque su masa de gravitacin es
tambin mayor" por lo que la fuerza de atraccin que la Tierra e+erce sobre los mismos
lo es tambin
.
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(/) $e trata de la aceleracin Es una magnitud vectorial
(0) $e relacionan en cuanto a que la fuerza neta 7=) que act-a sobre un cuerpo de masa
7m) es igual al producto de la masa del cuerpo por la aceleracin 7a) que adquiere por
efecto de las fuerzas
=; ma
esta relacin matemtica se la denomina $egundo Principio de 5eton de la
dinmica
/