La Fuerza Y El Movimiento En La Naturaleza

Respuesta correcta: A) Una interacción entre dos cuerpos que puede cambiar su movimiento o su forma

• A) Una interacción entre dos cuerpos que puede cambiar su movimiento o su formaCorrecto. La fuerza es una interacción que puede acelerar un cuerpo, frenarlo, deformarlo o alterar su dirección, y siempre requiere dos cuerpos participantes.
• B) La cantidad de materia que tiene un cuerpo, medida en kilogramosIncorrecto. Los kilogramos miden la masa, que es una propiedad del cuerpo y no una interacción entre dos cuerpos.
• C) La rapidez con que un cuerpo recorre una distancia en un tiempo dadoIncorrecto. La rapidez es una característica del movimiento y no una interacción capaz de cambiar el estado de los cuerpos.
• D) La distancia que un cuerpo recorre durante un trayecto determinadoIncorrecto. La distancia es una medida del camino recorrido y no describe ninguna interacción entre dos objetos.

Respuesta correcta: C) La masa es una propiedad del cuerpo y el peso es la fuerza con que la gravedad lo atrae

• A) La masa y el peso son la misma magnitud medida en las mismas unidadesIncorrecto. Son magnitudes diferentes: la masa se mide en kilogramos y el peso es una fuerza medida en newtons.
• B) La masa depende de la gravedad del lugar y el peso no depende de ellaIncorrecto. La relación es la inversa: el peso depende de la gravedad del lugar, mientras que la masa es una propiedad del cuerpo.
• C) La masa es una propiedad del cuerpo y el peso es la fuerza con que la gravedad lo atraeCorrecto. La masa se expresa en kilogramos y no cambia con el lugar, mientras que el peso es una fuerza gravitacional y varía con la aceleración de la gravedad.
• D) La masa se mide con una báscula y el peso con una balanza de laboratorioIncorrecto. La báscula mide peso y la balanza mide masa, de modo que los instrumentos aparecen intercambiados en esta opción.

Respuesta correcta: C) La pelota se frena, porque la fricción disipa energía y la velocidad disminuye

• A) La pelota acelera, porque la gravedad aumenta su peso y con ello su velocidadIncorrecto. La gravedad actúa en dirección vertical y no aumenta la rapidez horizontal de la pelota, que disminuye en lugar de crecer.
• B) La pelota se detiene, porque el aire deja de actuar cuando ella se mueveIncorrecto. El aire sigue actuando sobre la pelota en todo momento, y su efecto es justamente frenar el movimiento.
• C) La pelota se frena, porque la fricción disipa energía y la velocidad disminuyeCorrecto. La fricción entre la pelota y el piso actúa en sentido contrario al movimiento y va reduciendo la rapidez hasta detenerla.
• D) La pelota se detiene, porque su masa se reduce con el desplazamientoIncorrecto. La masa de la pelota no cambia por rodar, y la disminución de la rapidez se explica por las fuerzas de rozamiento.

Respuesta correcta: D) 6 newtons, porque la fuerza neta es el producto de la masa por la aceleración

• A) 1 newtonIncorrecto. El resultado de dividir la masa por la aceleración no corresponde a ninguna relación de la segunda ley de Newton.
• B) 5 newtonsIncorrecto. Sumar la masa con la aceleración no es una relación válida, porque una de ellas tiene unidades de masa y la otra de aceleración.
• C) 6,5 newtonsIncorrecto. Ese resultado corresponde a una operación distinta del producto entre la masa y la aceleración, que es la relación correcta.
• D) 6 newtons, porque la fuerza neta es el producto de la masa por la aceleraciónCorrecto. La segunda ley de Newton establece que la fuerza neta es igual a la masa por la aceleración: 2 por 3 da 6 newtons.

Respuesta correcta: A) 30 newtons

• A) 30 newtonsCorrecto. El peso es la masa por la gravedad: 3 por 10 da 30 newtons, que es la fuerza con que la Tierra atrae al objeto.
• B) 13 newtonsIncorrecto. Sumar la masa con la gravedad no corresponde a la relación entre peso, masa y aceleración de la gravedad.
• C) 0,3 newtonsIncorrecto. El resultado de dividir la gravedad entre la masa es incorrecto, porque el peso se obtiene multiplicando y no dividiendo.
• D) 10 newtonsIncorrecto. Ese valor corresponde solo a la aceleración de la gravedad, sin considerar la masa del objeto.

Respuesta correcta: C) Que la fuerza resultante de todas las fuerzas sobre el carro sea distinta de cero

• A) Que la fuerza del motor sea menor que la fricción de los neumáticos con el sueloIncorrecto. Para arrancar y ganar rapidez, la fuerza motriz debe superar la fricción; si es menor, el carro se queda quieto.
• B) Que la masa del carro se reduzca hasta un valor muy pequeñoIncorrecto. Aunque una masa menor facilita el movimiento, la condición decisiva es el balance entre la fuerza motriz y las fuerzas que se oponen.
• C) Que la fuerza resultante de todas las fuerzas sobre el carro sea distinta de ceroCorrecto. Por la primera ley de Newton, un cuerpo en reposo permanece en reposo salvo que una fuerza neta distinta de cero lo saque de ese estado.
• D) Que desaparezca por completo la fuerza de gravedad que actúa sobre el carroIncorrecto. La gravedad sigue presente y es la que mantiene el carro apoyado en la calle, de modo que no es la fuerza que debe desaparecer.

Respuesta correcta: C) El carro liso llega antes, porque la menor fricción le permite conservar más energía de movimiento

• A) El carro rugoso llega más rápido, porque la fricción lo empuja hacia abajoIncorrecto. La fricción se opone al deslizamiento en ambos casos, de modo que no puede impulsar al carro hacia el final de la rampa.
• B) Los dos carros llegan al mismo tiempo, porque tienen la misma masa y la misma rampaIncorrecto. La diferencia de superficie cambia la magnitud de la fricción, de modo que ambos carros no llegan al mismo tiempo.
• C) El carro liso llega antes, porque la menor fricción le permite conservar más energía de movimientoCorrecto. Al reducirse el rozamiento, menos energía se disipa en calor y una mayor parte de la energía potencial se convierte en energía de movimiento.
• D) El carro rugoso se detiene a mitad de la rampa, porque la fricción anula por completo la gravedadIncorrecto. La fricción no anula la gravedad, y el carro rugoso llega al final aunque con menor rapidez que el liso.

Respuesta correcta: B) Tensión hacia la mano, peso hacia abajo, normal hacia arriba y fricción en sentido contrario al avance

• A) Tensión, peso, normal y empuje, todas en la misma direcciónIncorrecto. La normal y el peso se anulan entre sí y la tensión apunta en sentido distinto, de modo que no todas están en la misma dirección.
• B) Tensión hacia la mano, peso hacia abajo, normal hacia arriba y fricción en sentido contrario al avanceCorrecto. La tensión arrastra hacia la mano, el peso y la normal se equilibran en vertical y la fricción se opone al sentido del movimiento.
• C) Solo el peso y la normal, porque la cuerda y la mesa no ejercen fuerzaIncorrecto. La cuerda sí ejerce una tensión y la mesa sí ejerce una fuerza de fricción, ambas necesarias para explicar el movimiento.
• D) La gravedad, la inercia, la fricción y la velocidad, que son las cuatro fuerzas del sistemaIncorrecto. La inercia no es una fuerza y la velocidad es una característica del movimiento, de modo que ninguna de las dos cuenta como fuerza.

Respuesta correcta: A) La segunda patada le da mayor aceleración, porque la fuerza neta es masa por aceleración

• A) La segunda patada le da mayor aceleración, porque la fuerza neta es masa por aceleraciónCorrecto. Manteniendo la misma masa, una fuerza mayor produce una aceleración mayor y por tanto un cambio de rapidez más rápido.
• B) La segunda patada le da mayor aceleración, porque la masa del cuerpo aumenta al patearlaIncorrecto. La masa no aumenta al patear la pelota, y la explicación correcta se apoya en la relación entre fuerza, masa y aceleración.
• C) Las dos patadas producen la misma aceleración, porque la masa de la pelota no cambiaIncorrecto. Que la masa no cambie no implica igual aceleración, porque la aceleración depende de la magnitud de la fuerza aplicada.
• D) La segunda patada le da menor aceleración, porque una fuerza mayor frena al cuerpo en lugar de acelerarloIncorrecto. Una fuerza aplicada en el sentido del movimiento acelera el cuerpo, mientras que frenarlo requeriría una fuerza en sentido contrario.

Respuesta correcta: D) Es pertinente, porque al mantener la misma pendiente y comparar masas se puede relacionar la aceleración medida con la fuerza aplicada

• A) No es pertinente, porque el tiempo de recorrido no depende de la masa del objetoIncorrecto. La aceleración de la caída depende de la masa, de modo que el tiempo de recorrido sí aporta información sobre la relación buscada.
• B) Es pertinente, pero solo sirve si se mide además la distancia recorridaIncorrecto. Medir la distancia ayuda a calcular la rapidez, pero el dato clave para esta ley es la aceleración y no la distancia por sí sola.
• C) No es pertinente, porque la rampa aplica una fuerza variable sobre los objetosIncorrecto. La fuerza de gravedad a lo largo de la rampa es aproximadamente constante, de modo que el montaje es adecuado para el estudio.
• D) Es pertinente, porque al mantener la misma pendiente y comparar masas se puede relacionar la aceleración medida con la fuerza aplicadaCorrecto. Con la misma inclinación la componente de la gravedad sobre la rampa es igual para todos los objetos, así que las diferencias se atribuyen a la masa.

Respuesta correcta: D) Es correcto, porque el cuerpo del pasajero tiende a conservar su estado mientras el piso se detiene

• A) Es incorrecto, porque ninguna fuerza puede hacer que una persona se mueva sin contacto directoIncorrecto. Las fuerzas pueden actuar a distancia y, además, en este caso hay contacto directo entre el pasajero y el piso del bus.
• B) Es incorrecto, porque un cuerpo en movimiento no puede cambiar de dirección de forma inesperadaIncorrecto. Un cuerpo en movimiento puede cambiar de dirección o de rapidez cuando actúa una fuerza neta sobre él.
• C) Es correcto, porque el bus aceleró hacia adelante y el pasajero noIncorrecto. El bus no aceleró hacia adelante, sino que frenó, de modo que esa explicación invierte el movimiento del vehículo.
• D) Es correcto, porque el cuerpo del pasajero tiende a conservar su estado mientras el piso se detieneCorrecto. Por la inercia, el pasajero mantiene su movimiento mientras el piso frena, y por eso parece desplazarse hacia adelante dentro del bus.

Respuesta correcta: D) Es pertinente, porque al disminuir la fricción se disipa menos energía y las piezas se desgastan menos

• A) No es pertinente, porque un material liso aumenta siempre la fricción entre las piezasIncorrecto. Un material liso reduce la fricción entre las superficies en contacto, y esa reducción es justamente lo que busca la propuesta.
• B) Es pertinente, porque un material liso aumenta la normal y con ello la fricciónIncorrecto. La normal depende de la carga aplicada y no del material de las superficies, de modo que ese razonamiento es incorrecto.
• C) Es pertinente, pero solo si la máquina se detiene por completo entre cada usoIncorrecto. La fricción aparece mientras hay superficies en contacto en movimiento relativo, de modo que el argumento no sostiene la pertinencia de la propuesta.
• D) Es pertinente, porque al disminuir la fricción se disipa menos energía y las piezas se desgastan menosCorrecto. La fricción transforma energía mecánica en calor y desgasta las superficies, por lo que reducirla alarga la vida útil de las piezas.