10 ejercicios resueltos de la tercera ley de newton porvafor
Respuestas a la pregunta
TERCERA LEY DE NEWTON.
Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.
EJERCICIOS.
1) Un futbolista patea una pelota de masa 0,5 Kg con una aceleración de 2 m/s^2 y una dirección al eje X positivo. Determinar la fuerza de reacción que siente el pie del futbolista.
Se aplica la ecuación de la fuerza para determinar el módulo de la misma
Fuerza = masa * aceleración
F = 0,5 * 2 = 1N
El vector fuerza será:
Vf = (1,0) N
Por lo tanto la reacción que es ejercida sobre el pie del futbolista es:
Reacción del Vf = - Vf = (-1,0) N
2) Determinar la fuerza de reacción de una pelota que rebota contra el suelo con un vector fuerza de (0,2) N.
Vf = (0,2) N
Reacción del Vf = - Vf = (0,-2) N
3) Un auto choca a otro con un vector fuerza de (-1,5) N.
4) Determinar el vector reacción.
Vf = (-1,5) N
Reacción del Vf = - Vf = (1,-5) N 1) Dos cajas de 20 y 30 kg de masa respectivamente, se encuentran apoyadas sobre una superficie horizontal sin rozamiento, una apoyada en la otra. Si empujamos el conjunto con una fuerza de 100 N. ¿Cuál es la aceleración de cada masa?¿Qué fuerza ejercerá cada caja sobre la otra?
Respuesta:
sobre la caja 1 actúan las fuerzas F y F21 en la dirección horizontal y sobre la caja 2, la F12 en la misma dirección. En módulo F21=F12.
Aplicando la 2ª ley de Newton, F=m·a; a cada caja:1ª caja: F - F21 = m1·a2ª caja: F12 = m2·a
Sumando: F = (m1 + m2) · a ; 100 = (20 + 30)·a ; a = 2 m/s2
y sustituyendo en F12 = m2·a = 20·2 = 40 N , fuerza que ejerce la caja 1 sobre la 2.
La fuerza que ejerce la caja 2 sobre la 1 es igual en módulo y dirección y de sentido contrario.
5) Si golpeas un clavo con un martillo. De acuerdo con la tercera ley de Newton, el clavo:
a- Ejerce una fuerza que equilibra la del martillo.
b- Desaparece en la madera.
c- Se mueve con una velocidad constante.
d- Ejerce otra fuerza igual y opuesta sobre el martillo.
Respuesta:
es la d- porque segun la tercera las fuerzas de acción y reacción son iguales y opuestas y que actúan sobre cuerpos distintos.
6) Los platos sobre la mesa, se encuentran en reposo y tienden a permanecer en esas condiciones pero comprobarlo si tiras repentinamente del mantel sobre el cual descansan. Si haces esto bien, encontrarás que las fuerzas de fricción pequeñas y de corta duración no son lo bastante significativas para mover los platos de manera apreciable (una inspección cuidadosa muestra que la breve fricción entre los platos y el mantel que se mueve con rapidez hace los platos comiencen a moverse, pero una vez que el mantel se retira, la fricción entre los platos y la mesa los detiene de inmediato). Un objeto en reposo tiende a permanecer en reposo, y sólo una fuerza es capaz de cambiar dicho estado
7). Un auto estacionado, seria
un ejemplo de esta ley, ya que este se
mantiene completamente en reposo.(al
menos que el conductor prenda el
motor, pero eso no es parte del
ejemplo)
8). Un volante que gira sobre
un cojinete tiende a mantenerse
girando.
9). Un ascensor baja desde el
sexto hasta el primer piso. El ascensor,
justo antes de abrir las puertas, da un
pequeño salto antes de frenar
completamente.
Esto muestra que el ascensor, si no
fuera por el cable y toda la
maquinaria que lo detiene, este
seguiría bajando hasta el
estacionamiento. Ya que un cuerpo
tiende a mantener su movimiento.
10)-. un auto que va a 100 km por hora,
frena, pero los pasajeros tienden a irse
adelante.