4º E.S.O.

Fuerzas

U.2 Las leyes de la dinámica

A.recapitulación 1

Una pelota de 250 g y 1 L se sumerge en agua y se suelta. Calcula la aceleración de la pelota.

Sobre la pelota actúan dos fuerzas, la atracción de la Tierra y el

empuje de Arquímedes (fuerza que hace el agua sobre la pelota).

FT,P = 0,250 kg · 9,8 N/kg = 2,45 N

Fa,P = ρagua V pelota g = 1000 kg/m3 · 0,001 m3 · 9,8 N/kg = 9,8 N

Para calcular la aceleración, aplicamos la segunda ley de la

dinámica, calculando previamente la suma de las fuerzas.

2,45 N

9,8 N Establecemos un criterio de signos.

Positivo hacia arriba

Negativo hacia abajo

─

+ (F) = 9,8 – 2,45 = 7,35 N

a 7,35

0,250 =

a =(F)

m

a = 29,4 m/s2a = 29,4 m/s2

Calcula la velocidad de la pelota cuando ha subido 1 metro dentro del agua.

Si tomamos como punto de referencia la posición de la pelota

en el instante de soltarla, las ecuaciones de ese movimiento son:

e = 0 + 0·t + 0,5·29,4·t 2 = 14,7·t 2

v = 0 + 29,4·t

Se trata de calcular el valor de v cuando e = 1 m

1 = 14,7·t 2 t = 0,26 s

v = 29,4·0,26 = 7,64 m/s

No hemos tenido en cuenta el rozamiento de la pelota con el

agua. Esa fuerza provocaría que la velocidad final fuese

menor de la calculada.

2,45 N

9,8 N

─

+