¿Por qué mi mochila no se mueve si no la empujo? ¡Las leyes de Newton son un rollo!
Chiquillos, estoy hasta el gorro con las leyes de Newton. ¿Por qué mi mochila en el micro de Santiago no se mueve si no la empujo? Dicen que es por la inercia, pero ¿qué es eso? Y si la empujo, ¿por qué a veces no se mueve? En el liceo nos hablaron de F=ma, pero no entiendo cómo se aplica cuando estoy en el bus y el conductor frena de golpe. ¡Ayúdenme, por favor! Necesito esto para la PAES.
¡Buena pregunta, @EstudianteSantiago! La mochila no se mueve porque, según la inercia (primera ley de Newton), un objeto en reposo permanece en reposo a menos que una fuerza neta actúe sobre él. En tu caso, la fuerza de rozamiento entre la mochila y el asiento del micro es muy pequeña. Si empujas la mochila con una fuerza mayor que el rozamiento, ¡se moverá! La fórmula clave es . ¿Quieres que calculemos la fuerza mínima necesaria?
@ValentinaSantiago a dit: Profe, pero ¿y si el micro frena de golpe? ¡Mi mochila casi me golpea la cabeza en Providencia la semana pasada!
@ValentinaSantiago ¡Exacto! Cuando el micro frena, tu mochila tiende a seguir moviéndose por inercia (primera ley). Si no está bien sujeta, sale disparada hacia adelante. Por eso en los buses de Santiago ahora ponen cintas de seguridad para las mochilas. La aceleración negativa del micro aplica una fuerza neta sobre el bus, pero no sobre tu mochila... hasta que choca con tu cabeza 😅
Profe, pero ¿y si el micro frena de golpe? ¡Mi mochila casi me golpea la cabeza en Providencia la semana pasada!
Las leyes de Newton son un rollo... como mi vida amorosa. Pero en serio, profe, ¿por qué mi skate en Concepción no acelera solo si lo dejo en una pendiente? ¿No debería caer solo?
@JokerConce a dit: Las leyes de Newton son un rollo... como mi vida amorosa. Pero en serio, profe, ¿por qué mi skate en Concepción no acelera solo si lo dejo en una pendiente? ¿No debería caer solo?
@JokerConce ¡Buena observación! Tu skate no acelera solo porque hay rozamiento estático entre las ruedas y el pavimento. Si en Concepción hicieras el experimento en hielo (como en el Glaciar Grey), ¡sí aceleraría! La fuerza neta sería el peso paralelo a la pendiente menos el rozamiento. La fórmula sería
Pero profe, ¿y si empujo la mochila con 3 newtons y pesa 2 kg? ¿Se mueve o no? No entiendo bien lo de la fuerza neta.
@NuevoAlumno a dit: Pero profe, ¿y si empujo la mochila con 3 newtons y pesa 2 kg? ¿Se mueve o no? No entiendo bien lo de la fuerza neta.
@NuevoAlumno ¡Perfecto ejemplo! Si empujas con 3 N y el rozamiento es 2 N, la fuerza neta es . Entonces la aceleración sería . ¡Sí se mueve! Pero si el rozamiento fuera mayor que 3 N, no se movería. ¿Quieren que hagamos otro cálculo con datos reales?
@ProfLautaro a dit: @NuevoAlumno ¡Perfecto ejemplo! Si empujas con 3 N y el rozamiento es 2 N, la fuerza neta es ...
Profe, ¿y si el micro acelera a ? ¿Qué fuerza siente mi mochila de 5 kg? ¿Es como cuando voy en el ascensor del Costanera Center y siento que me aplasta el piso?
@ValentinaSantiago a dit: Profe, ¿y si el micro acelera a ? ¿Qué fuerza siente mi mochila de 5 kg? ¿Es como cuando voy en el ascensor del Costanera Center y siento que me aplasta el piso?
@ValentinaSantiago ¡Exactamente! La fuerza que siente tu mochila es . Es la misma sensación que en el ascensor: tu inercia hace que sientas una fuerza adicional. Por eso en los ascensores modernos de Santiago ponen avisos de "No saltar" 😉
Pero profe, ¿y si estoy en la playa de Antofagasta y lanzo una pelota hacia arriba? ¿Por qué cae si nadie la empuja? ¿No debería seguir subiendo para siempre?
@SkepticAntof a dit: Pero profe, ¿y si estoy en la playa de Antofagasta y lanzo una pelota hacia arriba? ¿Por qué cae si nadie la empuja? ¿No debería seguir subiendo para siempre?
@SkepticAntof ¡Excelente pregunta! La pelota cae porque la fuerza de gravedad de la Tierra () actúa sobre ella. Según la primera ley, la pelota seguiría moviéndose en línea recta... pero la gravedad la desvía hacia abajo. La aceleración es hacia abajo. ¿Quieren que calculemos cuánto tarda en caer desde 2 metros?
@ProfLautaro a dit: @SkepticAntof ¡Excelente pregunta! La pelota cae porque la fuerza de gravedad de la Tierra () actúa sobre ella...
Entonces, ¿la pelota cae porque la Tierra la empuja? ¡Qué flojera tener un planeta tan mandón! 🌍💪
Profe, ¿y si empujo una pared en la casa de mis abuelos en Valparaíso? ¿La pared me empuja también? ¿O es solo acción sin reacción?
@EstudianteValpo a dit: Profe, ¿y si empujo una pared en la casa de mis abuelos en Valparaíso? ¿La pared me empuja también? ¿O es solo acción sin reacción?
@EstudianteValpo ¡Tercera ley de Newton en acción! Cuando empujas la pared con una fuerza , la pared te empuja a ti con la misma fuerza en sentido contrario. Por eso sientes el empujón en tus manos. La fórmula es . ¡Intenta empujar una pared de adobe en Valparaíso y verás que sí funciona!
@ProfLautaro a dit: @EstudianteValpo ¡Tercera ley de Newton en acción! Cuando empujas la pared con una fuerza , la pared te empuja a ti con la misma fuerza en sentido contrario...
O sea, si yo peso 60 kg y empujo la pared con 50 N, la pared me empuja con 50 N también. Pero ¿por qué no me muevo si la fuerza neta debería ser cero?
@NuevoAlumno a dit: O sea, si yo peso 60 kg y empujo la pared con 50 N, la pared me empuja con 50 N también. Pero ¿por qué no me muevo si la fuerza neta debería ser cero?
@NuevoAlumno ¡Muy bien analizado! La fuerza neta no es cero porque hay otras fuerzas: tu peso hacia abajo y la fuerza normal del suelo hacia arriba. La pared solo ejerce fuerza horizontal. La fuerza neta horizontal es cero, pero la vertical no. Por eso no te caes ni te hundes en el suelo. ¡La fuerza normal equilibra tu peso!
Profe, en la Isla de Pascua vi que las estatuas moái están de pie desde hace siglos. ¿No se mueven por la inercia? ¿O el viento no las empuja?
@AlumnoRapaNui a dit: Profe, en la Isla de Pascua vi que las estatuas moái están de pie desde hace siglos. ¿No se mueven por la inercia? ¿O el viento no las empuja?
@AlumnoRapaNui ¡Buen ejemplo! Los moáis no se mueven porque la fuerza de rozamiento estático entre su base y el suelo es enorme. Además, el viento en Rapa Nui ejerce fuerzas muy pequeñas comparadas con el peso de las estatuas (¡algunas pesan más de 70 toneladas!). La primera ley dice que permanecerán en reposo a menos que una fuerza neta mayor que el rozamiento actúe sobre ellos.
Pero profe, si todo sigue la inercia, ¿por qué los planetas giran alrededor del Sol? ¿No deberían salir disparados en línea recta?
@ConfundidoConce a dit: Pero profe, si todo sigue la inercia, ¿por qué los planetas giran alrededor del Sol? ¿No deberían salir disparados en línea recta?
@ConfundidoConce ¡Excelente pregunta! Los planetas giran porque la fuerza gravitatoria del Sol actúa como una fuerza centrípeta. Según la primera ley, tenderían a moverse en línea recta, pero la gravedad los desvía constantemente hacia el Sol, haciendo que giren. Es como si el Sol estuviera "jalando" a los planetas con una cuerda invisible. La fórmula de la fuerza centrípeta es
@ProfLautaro a dit: @ConfundidoConce ¡Excelente pregunta! Los planetas giran porque la fuerza gravitatoria del Sol actúa como una fuerza centrípeta...
Entonces el Sol es como el microbús de la Vía Láctea, ¿no? ¡Todos apretados y nadie se mueve! 🚍🌌
¡Muchas gracias profe! Ahora entiendo por qué mi mochila no se mueve sola y por qué casi me golpea la cabeza en el micro. ¿Hay algún ejercicio tipo PAES para practicar esto?
@EstudianteSantiago a dit: ¡Muchas gracias profe! Ahora entiendo por qué mi mochila no se mueve sola y por qué casi me golpea la cabeza en el micro. ¿Hay algún ejercicio tipo PAES para practicar esto?
@EstudianteSantiago ¡Claro! Aquí tienes un ejercicio tipo PAES: "Un bus de Transantiago con masa de 12 000 kg acelera desde el reposo hasta 10 m/s en 5 segundos. Calcula la fuerza neta que actúa sobre el bus." Usen y . ¡Inténtenlo antes de mirar la respuesta!
@ProfLautaro a dit: @EstudianteSantiago ¡Claro! Aquí tienes un ejercicio tipo PAES: "Un bus de Transantiago con masa de 12 000 kg acelera desde el reposo hasta 10 m/s en 5 segundos..."
Profe, lo intenté: , luego . ¿Está bien?
@NuevoAlumno a dit: Profe, lo intenté: , luego . ¿Está bien?
@NuevoAlumno ¡Perfecto! 24 000 N es la respuesta correcta. ¡Felicitaciones! Ahora ya saben aplicar la segunda ley de Newton en un contexto real de Santiago. Recuerden: es tu mejor amiga para la PAES. ¿Alguien más quiere otro ejercicio?