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Leyes 1, 2, 3
¿Se mueve?
Gravitas
Curiosidades de la gravedad
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El "culetazo" o "patada" de una pisotla al dispararse
3a Ley
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Sobre un cuerpo actúan dos fuerzas una horizontal positiva y una vertical negativa ¿Se mueve? ¿Cómo? ¿Hacia donde?
Si, acelerando a la derecha y hacia abajo.
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Esta es el tipo de fuerza de reacción que ejerce el piso como reacción al peso de una persona
¿Qué es la fuerza electromagnética?
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¿Que pasaría si caváramos un túnel que atraviese la Tierra y saltáramos dentro? (Ignorando la resistencia del aire, el efecto de la órbita de la Tierra, su rotación, el efecto de los demás cuerpos celestes y que sobreviviéramos el viaje?
Constantemente llegaríamos de un lado al otro de la Tierra acelerando constantemente (pero no uniformemente) al acercarnos al centro y desacelerando conforme no alejamos hasta llegar al otro lado.
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El columpio de Newton
1a, 2a y 3a Ley
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Un cuerpo se mueve a una velocidad constante hacia la derecha. Se le aplica una fuerza constante hacia la izquierda. ¿Qué le sucede al cuerpo?
Disminuye su velocidad hasta llegar a cero y después esta aumenta hacia la izquierda.
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Esta es la masa de una persona que pesa 588.6 N
¿Qué son 60 kg?
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¿Qué experimentaríamos si la Tierra fuera un cascarón delgado de la misma masa y nos metiéramos dentro? ¿Las personas en la superficie del cascarón Terrestre notarían la diferencia?
No experimentaríamos fuerza gravitacional porque la masa del cascarón de la Tierra nos jala en todas direcciones equilibrándose y dejando una fuerza resultante nula. La gente fuera del cascarón sentiría lo mismo que ahora, no notaría la diferencia.
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Estando dentro de un tren bala con los ojos vendados, saber si está en movimiento o no
1a y 2a Ley
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¿Por qué el extremo inferior del slinky no se mueve mientras el extremo superior se le acerca?
No hay fuerza neta actuando sobre el
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Esta es la fuerza que sienten dos cuerpos que tengan masa, siempre es atractiva. Es la responsable de las órbitas de todos los cuerpos celestes.
¿Qué es la gravedad?
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Si el Sol desapareciera repentinamente, ¿Qué sucedería con la órbita de la Tierra?
Después de aproximadamente 8.3 segundos la Tierra dejaría de orbitar el punto donde estuvo el Sol y saldría en dirección tangencial al punto en el que se encontró en ese instante.
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Una máquina de movimiento perpetuo
1a Ley
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¿Como se mueve el centro de masa del slinky?
Con una aceleración equivalente a la diferencia de fuerza de la gravedad y de la tensión del slinky dividida entre la masa del slinky.
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Explica las consecuencias que sufriría una persona que al tirarse del bungee cortara el cordón cuando este está completamente estirado a 30 cm de tocar el suelo.
La persona sentiría que impacta el suelo como si cayera de una altura de 30 cm.
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Una persona esta dentro de un elevador encima de una báscula. ¿Qué indica la báscula en el momento que el elevador comienza a subir? ¿Cuándo comienza a bajar? ¿Cuándo baja a velocidad constante? ¿Cuándo sube a velocidad constante?
Cuando comienza a subir indica que el peso de la persona aumenta. Cuando comienza a bajar indica que el peso de la persona disminuye. Cuando sube o baja a velocidad constante el peso indicado de la persona no cambia y es el mismo que se estuviera estática fuera del elevador.
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La Tierra orbitando el Sol
2a Ley
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Dos slinkys extendidos verticalmente la misma longitud, uno metálico y otro de plástico, se sueltan al mismo tiempo ¿Se contraen con la misma aceleración? ¿Por qué?
No, al ser de diferentes materiales tienen diferentes tensiones (rigidez) por lo que esta diferencia cambiaría la fuerza neta que actúa sobre el centro de masa de cada slinky.
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Justifica, utilizando la segunda ley de Newton, el experimento de Galileo donde describe dos objetos de diferente masa experimentando la misma aceleración y cayendo a la Tierra simultáneamente.
La segunda ley de Newton establece que las fuerzas y las masas son directamente proporcionales. Un objeto de mayor masa siente mayor fuerza bajo la misma aceleración que otro de menor masa. Por lo tanto estas diferencias se compensan resultando en la misma aceleración.
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¿Es posible crear gravedad artificial en el espacio sin tener grandes masas disponibles o estando en órbita?
Eisntein extendió las ideas de Newton y estableció que toda aceleración es equivalente. De esta manera si aceleramos en el espacio ya sea cambiando constantemente la magnitud y/o la dirección de nuestra velocidad podríamos experimentar la algo similar a la gravedad en la Tierra.