REPARTIDO Nº 1 de Preguntas, Ejercicios y Problemas

Liceo Nº1 - Departamental de Maldonado
Prof. Fabricio Sosa
Año 2016
FÍSICA
5º Año
REPARTIDO Nº1 de Preguntas, Ejercicios y Problemas
DINÁMICA: Tercera Ley de Newton y Ley de Gravitación Universal
1. Lea atentamente e indique cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera (V) o falsa (F),
justificando tus respuestas:
a) Las fuerzas de interacción entre dos cuerpos son siempre opuestas entre sí.
b) Como las fuerzas de interacción son de igual módulo y sentido contrario se anulan entre sí.
c) Las fuerzas de interacción entre dos cuerpos siempre se presentan en pares.
d) La gravedad es la aceleración que experimenta un objeto en las cercanías de un planeta o satélite.
e) La fuerza con que se atraen dos masas cualesquiera es directamente proporcional al cuadrado de la
distancia que las separa e inversamente proporcional al producto de ambas.
f) Las fuerzas electromagnéticas son las más intensas (de mayor módulo) de las cuatro fuerzas
fundamentales.
2. Responde las siguientes preguntas, fundamentando sus respuestas:
a) Una bicicleta y un camión cargado de leña que se mueven en sentidos contrarios colisionan. Compara las
fuerzas que se ejercen durante la interacción sobre cada uno.
b) ¿Contiene fuerza un cartucho de dinamita?
c) Si caminas sobre un tronco que flota en un río, el tronco se desplaza hacia atrás, ¿por qué?
d) Si tenemos en cuenta la tercera ley de Newton en una pelea de Boxeo, ¿quién golpea más veces? Justifique.
e) Si conservamos las masas de la Tierra y de la Luna tal como son, ¿en qué otra forma sería posible
aumentar la atracción gravitacional entre las dos?
f) ¿En la Luna actúa el peso? Explique.
3. Un bloque A está colgado de un dinamómetro D y sumergido en un líquido C
contenido en un recipiente B que se encuentra sobre una balanza E (ver figura).
Realiza un esquema de las fuerzas actuantes sobre cada elemento del sistema indicando
quiénes interactúan para cada una de ellas.
4. La fuerza de atracción gravitatoria entre dos cuerpos de masa “m1” y “m2” es de
36N, cuando están separados una distancia “r”.
a) Si “m1” aumenta al triple, el módulo de la fuerza gravitatoria será:
4,0N
9,0N
12N
18N
72N
108N
144N
108N
144N
108N
144N
108N
144N
b) Si “m2” disminuye a la mitad, el módulo de la fuerza gravitatoria será:
4,0N
9,0N
12N
18N
72N
c) Si “r” aumenta al triple, el módulo de la fuerza gravitatoria será:
4,0N
9,0N
12N
18N
72N
9,0N
12N
18N
72N
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4,0N
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d) Si “r” se reduce a la mitad, el módulo de la fuerza gravitatoria será:
5. Elije la gráfica que mejor represente como varía el módulo de la fuerza gravitatoria entre dos
cuerpos al variar la distancia entre ellos.
(c)
(d)
(b)
(a)
6. Morcillo López (primer uruguayo en la Luna de acuerdo al Cuarteto de Nos) está realizando una
caminata lunar.
Radio de la Luna: RL=1,74x106m.
Masa de la Luna: mL=7,35x1022kg.
Masa de Morcillo: mM=150kg (incluye el traje).
Con los datos proporcionados calcula:
a) La fuerza gravitatoria sobre Morcillo.
b) El módulo de la fuerza gravitatoria sobre la superficie de la Luna.
c) La relación existente entre los campos gravitatorios en la superficie de la Tierra y de la Luna.
7. Dos objetos se atraen entre sí con una fuerza gravitacional de módulo 1,0x10-8N cuando están
separados 20cm. Si la suma de la masa de los dos objetos es 5,0kg, ¿cuál es la masa de cada uno?
8. La masa de Júpiter es aproximadamente 300 veces la masa de la Tierra, y su radio es
aproximadamente 10 veces el terrestre. Calcule el valor de g en la superficie de Júpiter.
9. a) Un satélite está a una distancia de la Tierra igual al radio terrestre. ¿Cómo es la aceleración de la
gravedad en ese punto comparada con la de la superficie de la Tierra?
b) ¿A qué altura sobre la superficie de la Tierra tiene que elevarse el satélite para que su peso sea la mitad del
que tiene sobre la Tierra?
10. Tres objetos puntuales que tienen masas m, 2m y 3m están fijos en las esquinas de un cuadrado de
longitud de lado a de modo tal que el objeto más ligero se ubica en la esquina superior izquierda, el
objeto más pesado está en la esquina inferior izquierda y el tercero, en la esquina superior
derecha. Determine el módulo, dirección y sentido del campo gravitacional g resultante en el centro del
cuadrado.
11. Tres masas iguales son colocadas en tres esquinas de un cuadrado de lado L. Encuentre el campo
gravitacional g en la cuarta esquina debido a estas masas.
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12. Expresa en función del radio de la Tierra, a qué distancia de la misma un objeto que tiene una masa
de 1,0kg pesará 1,0N.