4.4 Estudio de casos
AV - Reflexión
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Lanzando un carrito
Cuando das un empujón instantáneo a un carrito de
laboratorio de 80 g, alcanza una velocidad de 2 m/s en 0,5
segundos. Calcula la fuerza que ha producido ese
efecto, suponiendo que no hay otras fuerzas que se opongan al movimiento.
Ejemplo o ejercicio resuelto
Dos bloques que chocan
En una superficie horizontal sin rozamiento hay un bloque en reposo. Desde su izquierda se lanza hacia él otro bloque un poco más grande, de forma que cuando chocan se observa que el bloque pequeño se mueve hacia la derecha mientras que el grande retrocede hacia la izquierda pero más despacio.
Justifica ese hecho experimental utilizando fuerzas de acción y reacción, que debes representar para facilitar la explicación. No se representan los pesos de los dos bloques ni las correspondientes reacciones del plano, porque lo que interesa ahora son las fuerzas en la dirección horizontal.
Actividad de Lectura
Un sistema de dos cuerpos
En este simulador la fuerza no la realiza un dinamómetro, sino que hay dos cuerpos enlazados -el taco y el portapesas-, de forma que uno de ellos cuelga (m2) y su peso (m2g) es la fuerza de arrastre sobre los dos cuerpos (m1+m2). Por tanto, la ley fundamental se puede expresar como:
m2g=(m1+m2)a
a) ¿Es proporcional la aceleración a la masa del portapesas?
b) ¿Qué aceleración llevará el sistema cuando el portapesas tiene una masa de 200 g y el taco de 600 g? Debes obtener el resultado aplicando el segundo principio, y comprobarlo con el simulador.
c) ¿Cómo es y cuánto vale la aceleración si las masas son iguales? Demuéstralo matemáticamente.
d) Indica dos formas de conseguir que el sistema se mueva con aceleración de 3 m/s2. Utiliza el simulador y haz después la demostración matemática.