Question

1. Un astronauta de 80kg sale a una caminata espacial y empuja un panel solar de 200kg. Esta fuerza imparte en el panel una aceleración de 2m/s cuadrados ¿ a qué aceleración esta sujeto el astronauta?




2. Una pieza de latón redonda que se encuentra en un laboratorio está marcada como 500 g ¿esta cifra indica su peso o masa? ¿ como lo sabe?

Answer 1

La aceleración del astronauta luego de empujar el panel solar es de 5 metros por segundo cuadrado.

Explicación:

En el primer punto, se aplica el principio de acción y reacción, por el cual el panel solar responde a la fuerza que el astronauta le ejerció con una fuerza igual y opuesta, de modo que aplicando la segunda ley de Newton queda:

$m_a.a_a=m_p.a_p$

Siendo ma y aa la masa y la aceleración del astronauta respectivamente y mp y ap la masa y la aceleración del panel solar respectivamente. Despejando la aceleración del astronauta queda:

$a_a=\frac{m_p.a_p}{m_a}=\frac{200kg.2\frac{m}{s^2}}{80kg}=5\frac{m}{s^2}$

En el segundo punto, si la pieza de latón redonda está marcada como 500 gramos, puede tratarse de la masa (que se mide en kilogramos), o del peso medido en gramos fuerza. Pero 500 gramos fuerza son 4,9N y queda:

$P=mg=4,9N\\\\m=\frac{4,9}{g}=\frac{4,9}{9,8}=0,5kg$

Con lo que un gramo fuerza es igual a un gramo masa, con lo cual, la cifra marcada en la pieza de latón es la masa de la misma.