Fuerzas (dinámica) — 3º ESO
Una fuerza es toda acción capaz de deformar un cuerpo o de cambiar su estado de movimiento o reposo. Se mide en newtons (N) con el dinamómetro.
- Peso: $P = m \cdot g$, con $g = 9{,}8\,\mathrm{m/s^2}$.
- Ley de Hooke: $F = k \cdot \Delta x$ (fuerza proporcional al alargamiento; $k$ es la constante elástica en N/m).
- 1ª ley de Newton (inercia): si la fuerza neta es nula, el cuerpo mantiene su velocidad (o reposo).
- 2ª ley de Newton: $F = m \cdot a$ (la aceleración es proporcional a la fuerza neta e inversamente proporcional a la masa).
- 3ª ley de Newton (acción-reacción): si un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, este ejerce otra igual y de sentido contrario.
- Fuerza de rozamiento: se opone al movimiento relativo entre superficies en contacto; depende de las superficies y de la fuerza normal.
2. Calcula el peso (en newtons) de un cuerpo de 20 kg de masa. Toma $g = 9{,}8\,\mathrm{m/s^2}$.
(1.5 puntos)
Retroalimentación: Aplicando $P = m \cdot g = 20 \cdot 9{,}8 = 196\,\mathrm{N}$.
4. Un muelle tiene constante elástica $k = 200\,\mathrm{N/m}$. Si se estira 0,05 m, ¿qué fuerza (en N) ejerce el muelle?
(1.5 puntos)
Retroalimentación: Usando la ley de Hooke: $F = k \cdot \Delta x = 200 \cdot 0{,}05 = 10\,\mathrm{N}$.
5. Responde aplicando las leyes de Newton:
(2 puntos)
Retroalimentación: La segunda ley relaciona fuerza, masa y aceleración ($F = m \cdot a$); la primera ley describe la inercia.
7. Un coche de 800 kg acelera a 2 m/s² sobre una carretera horizontal. El motor ejerce una fuerza de 1800 N.
(2 puntos)
Retroalimentación: La fuerza neta es $F = m \cdot a$; el rozamiento es la diferencia entre la fuerza del motor y la neta.