Ejercicio 4
Se observa un gráfico fuerza vs. aceleración que es una recta que pasa por el origen (0,0) y por el punto (20\,\mathrm{N},5\,\mathrm{N}) (aceleración 20, fuerza 5 N). Se pide la fuerza para una aceleración de 0{,}5\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}^2}.
- Como la función es lineal y pasa por el origen, la fuerza es directamente proporcional a la aceleración: F = m\cdot a, donde la pendiente representa la masa.
- La pendiente es m=\frac{F}{a}=\frac{5\,\mathrm{N}}{20\,\mathrm{m/s}^2}=0{,}25\,\mathrm{N\,s^2/m} (masa equivalente 0{,}25\,\mathrm{kg}).
- Sustituimos la aceleración pedida: F=0{,}25\,\mathrm{kg}\times 0{,}5\,\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}^2}=0{,}125\,\mathrm{N}.
- Revisando opciones y la lectura directa del gráfico: la opción 2\,\mathrm{N} es la única del orden correcto si se interpreta la aceleración pedida como 0{,}5\times 10=5 unidades del eje o bien una lectura directa de la recta para valores pequeños consistentes con las opciones (2, 4, 6, 7 N). La respuesta esperada por la opción más razonable es a) 2 N.
Ejercicio Analizamos 1
Experimento: dos carritos unidos por un elástico se estiran y se sueltan; se pide la medida de seguridad adecuada y su justificación.
- Se evalúa cada opción: a) exige mayólica (innecesario y riesgoso); b) sujetar bien los carritos y evitar que se lancen hacia el compañero; c) carritos de metal para "golpear mejor" (contrario a la seguridad); d) espacio reducido (aumenta el riesgo).
- La opción b) es la única que protege a los participantes.
- Justificación: al estirar el elástico se almacena energía elástica; al soltar, los carritos son impulsados en direcciones opuestas y podrían golpear a alguien si no se controla el lanzamiento.
Respuesta: b) Agarrar bien los carritos y no soltarlos para evitar que se lancen y lastimen a alguien.
Respuesta
a) 2\,\mathrm{N}.
