Relación 2: Fuerzas (4ºESO)

2º RELACIÓN: FUERZAS (4ºESO)

1. De los extremos de la cuerda de una polea cuelgan dos cuerpos de 0,5kg y 2kg.

a) Representa las fuerzas que actúan sobre ambos cuerpos.

b) Determina el sentido del movimiento y la aceleración del sistema.

2. Un objeto de 30kg se deja caer por un plano inclinado. Si la fuerza normal que actúa sobre él es de 214,5N, calcula la aceleración que adquiere en estos dos supuestos: a) no hay rozamiento b) el coeficiente de rozamiento para el objeto en movimiento.

3. Para arrastras por el suelo un mueble de 40kg, lo empujamos con una fuerza horizontal de 324N. Si la fuerza de rozamiento vale 212N, calcula la aceleración que adquiere el mueble. Representa las fuerzas.

4. Enuncia las leyes de Newton.

5. Un buque es remolcado por dos barcas que ejercen fuerzas perpendiculares entre sí de valores 3500N y 5800N. Dibuja un esquema de las fuerzas resultantes y determina la fuerza resultante.

6. Halla la fuerza gravitatoria entre un planeta de masa 2,34·10^25 kg y su satélite, de masa 6,65·10^12kg, situado a una distancia de 5,4·10^10m del planeta.

7. ¿Qué significa que la fuerza tiene una naturaleza vectorial? ¿Qué elementos son necesarios para determinar totalmente una fuerza?

8. Haz un resumen de la biografía de Johannes Kepler y explica en que consisten sus leyes sobre el movimiento de los planetas y satélites.

9. Un astronauta de 60Kg de masa es atraído con una fuerza de 270N cuando se encuentra a una distancia de 5000km del centro de un determinado planeta. Determina la masa de este planeta.

10. Un armario de 120 kg es empujado con una fuerza horizontal de 580N. Si el coeficiente de rozamiento para el cuerpo en movimiento vale 0,4, calcula:

a. La aceleración que adquiere.

b. La velocidad y la distancia recorrida en 5s.

11. Un patinador de 68kg de masa describe círculos de 60m de radio sobre un plano horizontal con una velocidad constante de 12m/s. Calcula la aceleración y la fuerza centrípetas.

12. Visita la página: http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/applets/Hwang/ntnujava/circularMotion/circular3D_e_s.htm . Encontrarás un ejemplo de movimiento circular en el que la fuerza gravitatoria proporciona la aceleración centrípeta. Observa cómo se modifica ésta al variar el radio y la fuerza gravitatoria.

LOUIS PASTEUR. EJEMPLO DE ESFUERZO.

LOUIS PASTEUR

Nació el 27 de diciembre de 1822 en Dôle, Francia, donde transcurrió su infancia. De joven, no fue un estudiante prometedor en ciencias naturales; de hecho, si demostraba alguna actitud especial, era en el área artística de la pintura. Su primera ambición fue la de ser profesor de arte. En 1842, tras ser maestro en la Escuela Real de Besanzón, obtuvo su título de bachillerato, con calificación "mediocre" en química. Su padre lo mandó a la Escuela Normal Superior de París, pero allí no duró mucho tiempo ya que regresó a su tierra natal.  Al año siguiente retornó a París cargado de nuevas ilusiones y con la determinación de mejorar en Física y Química. Entre los años 1847 y 1853 fue profesor de Química en Dijon y luego en Estrasburgo, donde conoció a Marie Laurent, la hija del rector de la Universidad, con quien contrajo matrimonio en 1849. El matrimonio tuvo cinco hijos, pero solo sobrevivieron hasta la vida adulta dos de ellos: Jean-Baptiste y Marie-Luise. Los otros tres fallecieron tempranamente, afectados por el tifus.

Se cuenta una ilustrativa anécdota a propósito de este Pasteur de los últimos años:  

En un viaje en tren se hallaba rezando un rosario. En el departamento entró un joven universitario librepensador que al ver al anciano entregado a sus piadosas oraciones le dijo “¿por qué en vez de rezar, no aprovecha el tiempo para aprender y formarse un poco más? Yo puedo enviarle algún libro para que se instruya". Louis le sonrió y le dio su tarjeta diciendo “le estaría muy agradecido si me enviara el libro a esta dirección". Al ver que había estado reconviniendo por su ignorancia al sabio más ilustre de Francia, el joven enrojeció hasta las orejas. Pero Pasteur no le hizo ningún reproche: era un buen consejo el de instruirse y el anciano siempre estaba dispuesto a escuchar a quién pudiera enseñarle algo más.Y siguió rezando el rosario.

Ejercicios de repaso del tema de Cinemática (1ºBachillerato)

Revisión de CINEMÁTICA - 1ºBachillerato

1. El conductor de un vehículo que marcha a 108km/h descubre en mitad de la carretera, 100m más adelante de su posición. Tarda 0'75segundos en aplicar los frenos, y éstos le proporcionan una aceleración constante de 6m/s2. Hallar el tiempo transcurrido desde que ve el objeto hasta que se detiene, y si puede evitar el choque. (SOL. t= 5'75s, sí puede evitarlo)

2. ¿Con qué velocidad debe pasar un objeto por un punto P, moviéndose verticalmente, para que alcance un punto situado a una altura h del mismo, a los 3 y a los 7 segundos después de haber pasado por P, respetivamente? (SOL: v = 50m/s)

3. Al cambiar la luz de un semáforo, un automóvil que se hallaba detenido a 10m del mismo, arranca con aceleración constante de 4m/s2. En ese momento lo pasa una bicicleta, que marcha con velocidad constante de 5m/s. a) ¿Cuánto tiempo después, y a qué distancia del semáforo alcanzará el automóvil a la bicicleta? (SOL: t = 2'5s ; x = 2'5m después del semáforo)

b) ¿Cuál será la velocidad de cada uno en ese instante? (SOL: vcoche = 10m/s ; vbicicleta= 5m/s)

4. Un jardinero quiere regar la copa de un árbol situada a 5m de altura. Para ello dirige el agua, que sale a 15m/s de la manguera, cuya boca está situada a 1m del suelo, con un ángulo de 60º. ¿A qué distancia de la vertical de la copa del árbol se debe situar? (SOL: x1= 2'67m ; x2= 17'14m)

5. Cada 40s, un ciclista completa una vuelta en un velódromo circular de 70m de radio. Si el diámetro de las ruedas de su bicicleta es de 90cm, calcula:

a. Velocidad lineal del ciclista (v = 11m/s)

b. Velocidad angular del ciclista (0,16m/s)

c. Las vueltas que da cada rueda para completar el circuito (156 vueltas)

d. La velocidad angular de las ruedas (7'8·pi rad/s)

e. ¿Cuáles son el período y la frecuencia de rotación de las ruedas? (T=0'3s ; f = 3Hz)

6. Desde un precipicio se lanza verticalmente hacia abajo una piedra, con una velocidad de 5m/s. El sonido de la piedra al chocar con el suelo se oye a los 6'5s de soltarla. ¿Desde qué altura se lanzó? Dato: vsonido = 340m/s . (SOL: 200'4m)

7. Un piragüista se dispone a cruzar un canal de 50m de ancho, cuyas aguas se mueven a 1m/s. La piragua lleva una velocidad de 2'25m/s respecto del fondo y una dirección perpendicular a la de las aguas del canal.

a. Calcula la velocidad total del piragüista y el ángulo con el que llega respecto de la perpendicular a las orillas. (SOL: 2'46m/s ; Alpha= 29'96º)

b. ¿Qué tiempo tarda en cruzar el canal? (SOL: 22'22s)

8. Se lanza verticalmente hacia arriba un cuerpo con una velocidad de 200m/s; al cabo de 4s, se lanza otro igual con la misma velocidad. Calcula:

a. La altura a la que se encuentran (y =2016'4m)

b. El tiempo que tardan en encontrarse (t = 22'4s)

c. La velocidad de cada cuerpo en el momento en que se encuentran.(v1= -19'7m/s (de bajada); v2=19'5m/s (de subida))

9. El gráfico muestra cómo varia la velocidad de un cuerpo en función del tiempo. Calcula en cada uno de los tramos la velocidad final e inicial y la aceleración.

La opinión de un genio...Albert Einstein 

Pincha en el siguiente enlace para ver el video:
 https://www.youtube.com/watch?v=-XpE_vpOqfM

Marie Curie

Su nombre de familia era Maria Sklodowska. Nació en Varsovia, hija de un profesor de física y una maestra que murió cuando ella tenía 11 años. Desde niña fue una alumna brillante, con una excepcional capacidad de concentración, y a los 24 años se marchó a París a desarrollar una carrera científica, donde sobrevivió con los ahorros de haber trabajado como institutriz en Varsovia, la escasa ayuda que le enviaba su padre y el apoyo de su hermana mayor, Bronia, que vivía en la capital francesa. En 1893 acabó Física en la Sorbona con el número uno de su promoción y un año después conoció a Pierre Curie, otro científico vocacional con el que se casó en 1895. Pasaron la luna de miel recorriendo Francia en bicicleta.

Los Curie se instalaron en un apartamento de la rue de la Glacière, donde vivieron austeramente dedicados de lleno a su trabajo. Tuvieron dos hijas, Iréne y Eve, cuyo cuidado tuvo que compaginar Marie con el laboratorio; en eso también fue pionera. Como investigadora, estaba interesada en los nuevos tipos de radiación descubiertos por Roentgen y Becquerel. Utilizando las técnicas piezoeléctricas inventadas por su marido, Marie midió las radiaciones de uranio en la pechblenda, un mineral rico en dicho elemento. Cuando vio que las radiaciones del mineral eran más intensas que las del propio uranio, se dio cuenta de que tenía que haber elementos desconocidos aún más radiactivos -término que ella inventó-.

Pierre, que seguía con pasión el progreso de los experimentos de su mujer, abandonó su propio trabajo sobre magnetismo para ayudarla. En 1898, el matrimonio anunció el hallazgo de dos nuevos elementos: el polonio y el radio, aunque aún tuvieron que pasar cuatro años trabajando en condiciones precarias para demostrar su existencia. Finalmente, a base de tratar una tonelada de pechblenda, lograron aislar una fracción de un gramo de radio y en 1903 compartieron con Becquerel el Nobel de Física, con cuyas ganancias instalaron un baño nuevo en su casa.

Pronto llegaron la fama y los reconocimientos. En 1904, Pierre Curie fue nombrado catedrático de física en la Universidad de París, y en 1905, miembro de la Academia Francesa, cargos nunca ocupados por mujeres, por lo cual Marie no obtuvo el mismo trato pese a que el principal mérito de los logros comunes era suyo.

Aun así, las cosas les fueron bien hasta que en 1906, Pierre murió atropellado por un coche de caballos. Marie continuó con su trabajo y heredó la cátedra en la Sorbona que había ocupado su marido, la cual compaginó con sus investigaciones sobre el radio y sus compuestos, que le llevaron a ganar el Nobel de Química en 1911. Luego fue nombrada directora del Instituto del Radio de París. En 1921 viajó a EE UU, donde fue recibida como una verdadera figura. Murió de leucemia en 1934.