¿Alguna vez te has preguntado por qué casi te caes cuando el bus de TransMilenio frena de golpe en la carrera 7ª de Bogotá? ¿O por qué la pelota de fútbol vuela más lejos en el estadio Romelio Martínez de Barranquilla que en un potrero de Soacha? Detrás de estos fenómenos cotidianos están las leyes de Newton, esos secretos invisibles que gobiernan cada movimiento. En este quiz, pondrás a prueba si realmente las entiendes... o si solo las memorizaste para el ICFES. ¡Vamos a descubrirlo!
1. Cuando un bus de TransMilenio frena bruscamente en la Autopista Norte de Bogotá, los pasajeros se inclinan hacia adelante. ¿Qué ley de Newton explica este fenómeno?
Indice : Piensa en qué pasa con los cuerpos cuando no hay fuerzas externas que actúen sobre ellos.
Respuesta
Respuesta : A — Los cuerpos en movimiento tienden a mantener su estado de movimiento (inercia) hasta que una fuerza externa los detiene.
Por qué no B : La tercera ley habla de pares de fuerzas iguales y opuestas, no de la tendencia al movimiento.
Por qué no C : La ley de gravitación explica la atracción entre masas, no el movimiento por inercia.
Por qué no D : formula": "
remember
2. En el ciclorruta de Cali, un ciclista de 70 kg acelera de 0 a 20 km/h en 5 segundos. ¿Qué fuerza neta actúa sobre él?
Indice : Convierte primero la velocidad a m/s y calcula la aceleración. Usa F = m·a.
Respuesta
Respuesta : A — La aceleración es 1.11 m/s², por lo que F = 70 kg × 1.11 m/s² ≈ 78 N.
Por qué no B : 1400 N sería la fuerza si acelerara a 20 m/s², lo cual es imposible en 5 segundos.
Por qué no C : 0 N significaría que no hay aceleración, pero el ciclista sí acelera.
Por qué no D : formula": "a = = \frac ParseError: Unexpected end of input in a macro argument, expected '}' at end of input: \frac{5.56\ }{5\ } = 1.11\ ^{2}\\ F = m a = 70\ 1.11\ ^{2} = 78\
apply
3. En el estadio Metropolitano de Barranquilla, un jugador patea un balón de 0.4 kg aplicando una fuerza de 500 N durante 0.1 segundos. ¿Cuál es la velocidad final del balón?
Indice : Usa el impulso: F·Δt = m·Δv. Convierte todo a unidades del SI.
Respuesta
Respuesta : B — El impulso es 500 N × 0.1 s = 50 N·s. Luego, v = 50 N·s / 0.4 kg = 125 m/s... ¡Espera! Revisa el cálculo: 50 / 0.4 = 125 m/s es incorrecto. En realidad, 50 / 0.4 = 125 m/s es correcto para la velocidad final. Pero 125 m/s es demasiado rápido para un balón de fútbol. Recalculemos: F·Δt = m·Δv → 500×0.1 = 0.4×v → v = 50/0.4 = 125 m/s. Sí, es correcto matemáticamente, aunque físicamente poco realista. La respuesta correcta es 125 m/s.
Por qué no A : 50 m/s sería el resultado si dividieras 500 N entre 0.4 kg sin considerar el tiempo.
Por qué no C : 12.5 m/s es 500 N dividido entre 40 kg, confundiéndose con la masa.
Por qué no D : formula": "F t = m v\\ v = = \frac ParseError: Unexpected end of input in a macro argument, expected '}' at end of input: \frac{500\ 0.1\ }{0.4\ } = 125\
apply
4. En el Edificio Colpatria de Bogotá (240 m de altura), un ascensor de 1000 kg sube con aceleración constante. Si la tensión en el cable es 12000 N, ¿cuál es la aceleración del ascensor?
Indice : Dibuja el diagrama de cuerpo libre. La fuerza neta es T - mg = ma.
Respuesta
Respuesta : A — La fuerza neta es 12000 N - (1000 kg × 9.8 m/s²) = 2200 N. Luego, a = 2200 N / 1000 kg = 2.2 m/s².
Por qué no B : 9.8 m/s² es la aceleración gravitacional, no la del ascensor.
Por qué no C : 11 m/s² es la tensión dividida entre la masa sin restar el peso.
Por qué no D : formula": "T - m = m a\\ a = - g = \frac ParseError: Unexpected end of input in a macro argument, expected '}' at end of input: \frac{12000\ }{1000\ } - 9.8\ ^{2} = 2.2\ ^{2}
analyze
5. En la ciclorruta de Medellín, un ciclista viaja a velocidad constante. Si la fuerza de rozamiento es 50 N, ¿qué fuerza debe aplicar el ciclista para mantener su velocidad?
Indice : Piensa en la primera ley de Newton. Si la velocidad es constante, la fuerza neta es cero.
Respuesta
Respuesta : C — Para mantener velocidad constante, la fuerza aplicada debe igualar la de rozamiento: 50 N.
Por qué no A : 0 N significaría que no hay fuerzas actuando, pero el rozamiento sí existe.
Por qué no B : 25 N es la mitad de la fuerza de rozamiento, error común al dividir.
Por qué no D : formula": "
understand
6. Un aguacate se cae de un árbol en el Eje Cafetero (Manizales) desde 5 m de altura. ¿Con qué velocidad llega al suelo? (Usa g = 9.8 m/s²)
Indice : Usa la ecuación de caída libre: v² = 2gh.
Respuesta
Respuesta : A — v = √(2×9.8×5) = √98 ≈ 9.9 m/s.
Por qué no B : 22 m/s es la velocidad si g=98 m/s², error en el valor de g.
Por qué no C : 98 m/s es la aceleración, no la velocidad final.
Por qué no D : formula": "v = = \sqrt ParseError: Expected group as argument to '\sqrt' at end of input: \sqrt{2 9.8\ ^{2} 5\ } = 9.9\
apply
7. En el teleférico de Medellín, la cabina de 500 kg acelera hacia arriba a 1.5 m/s². ¿Cuál es la tensión en el cable?
Indice : La tensión debe vencer el peso y proporcionar la aceleración: T = m(g + a).
Respuesta
Respuesta : A — T = 500 kg × (9.8 + 1.5) m/s² = 500 × 11.3 = 5650 N ≈ 5700 N.
Por qué no B : 7400 N sería si restaras la aceleración en lugar de sumarla.
Por qué no C : 5000 N es un valor redondeado sin precisión.
Por qué no D : formula": "T = m(g + a) = 500\ (9.8\ ^{2} + 1.5\ ^{2}) = 5650\ 5700\
apply
8. Un moto-taxi en Cartagena se mueve a 30 km/h y frena hasta detenerse en 4 segundos. Si su masa es 200 kg, ¿qué fuerza de rozamiento actuó?
Indice : Primero convierte la velocidad a m/s y calcula la desaceleración. Luego usa F = m·a.
Respuesta
Respuesta : A — La desaceleración es (8.33 m/s)/4 s = 2.08 m/s². Luego, F = 200 kg × 2.08 m/s² ≈ 417 N.
Por qué no B : 600 N es 3 veces la respuesta correcta, error al multiplicar mal.
Por qué no C : 1200 N es la masa por 6 m/s², confundiendo unidades.
Por qué no D : formula": "a = = \frac ParseError: Unexpected end of input in a macro argument, expected '}' at end of input: \frac{8.33\ }{4\ } = 2.08\ ^{2}\\ F = m a = 200\ 2.08\ ^{2} = 417\
apply
9. En el puente de Boyacá, un camión de 5000 kg frena con una fuerza de 10000 N. ¿Cuál es su desaceleración?
Indice : Usa la segunda ley de Newton: a = F/m. La fuerza es negativa porque es desaceleración.
Respuesta
Respuesta : A — a = -10000 N / 5000 kg = -2 m/s² (el signo negativo indica desaceleración).
Por qué no B : -0.5 m/s² sería si dividieras 10000 N entre 20000 kg.
Por qué no C : 0.5 m/s² es 10000 N dividido entre 20000 kg, error en la masa.
Por qué no D : formula": "a = = \frac ParseError: Unexpected end of input in a macro argument, expected '}' at end of input: \frac{-10000\ }{5000\ } = -2\ ^{2}
apply
10. Un dron vuela sobre Caño Cristales a velocidad constante de 15 m/s. Si la fuerza de sustentación es 20 N, ¿qué fuerza de rozamiento actúa?
Indice : En vuelo horizontal a velocidad constante, la fuerza neta es cero.
Respuesta
Respuesta : A — Para mantener velocidad constante, la fuerza de rozamiento debe ser igual y opuesta a la de sustentación: 20 N hacia atrás.
Por qué no B : 20 N en la misma dirección causaría aceleración, no velocidad constante.
Por qué no C : 15 N es un valor inventado sin relación con la fuerza dada.
Por qué no D : formula": "
analyze
11. En el centro comercial Santafé de Bogotá, un ascensor baja con aceleración de 0.5 m/s². Si la masa es 800 kg, ¿cuál es la tensión en el cable?
Indice : Cuando el ascensor baja acelerando, la tensión es menor que el peso: T = m(g - a).
Respuesta
Respuesta : A — T = 800 kg × (9.8 - 0.5) m/s² = 800 × 9.3 = 7440 N.
Por qué no B : 8240 N sería si sumaras la aceleración en lugar de restarla.
Por qué no C : 8000 N es un valor redondeado sin precisión.
Por qué no D : formula": "T = m(g - a) = 800\ (9.8\ ^{2} - 0.5\ ^{2}) = 7440\
apply
12. Un estudiante en la Universidad Nacional (sede Bogotá) empuja un carrito de mercado con 30 N de fuerza. Si el carrito tiene una masa de 20 kg y el rozamiento es 10 N, ¿cuál es la aceleración?
Indice : La fuerza neta es la fuerza aplicada menos el rozamiento: = 30 N - 10 N.
Respuesta
Respuesta : A — = 20 N, luego a = 20 N / 20 kg = 1 m/s².
Por qué no B : 1.5 m/s² es un valor inventado sin cálculo.
Por qué no C : 0.5 m/s² es 10 N dividido entre 20 kg, confundiendo fuerza neta con rozamiento.
Por qué no D : formula": "F_{} = F_{} - F_{} = 30\ - 10\ = 20\ \\ a = \frac ParseError: Unexpected end of input in a macro argument, expected '}' at end of input: \frac{F_{}}{m} = \frac ParseError: Unexpected end of input in a macro argument, expected '}' at end of input: \frac{20\ }{20\ } = 1\ ^{2}
apply
13. En el Parque Simón Bolívar de Bogotá, dos niños juegan con patines. El niño A (40 kg) empuja al niño B (30 kg) con una fuerza de 20 N. ¿Qué fuerza experimenta el niño A?
Indice : Recuerda la tercera ley de Newton: las fuerzas son iguales y opuestas.
Respuesta
Respuesta : A — Por la tercera ley, el niño A experimenta una fuerza de 20 N en dirección opuesta a la que aplicó.
Por qué no B : 20 N en la misma dirección causaría que ambos se muevan en la misma dirección.
Por qué no C : 0 N significaría que no hay fuerza, pero la tercera ley garantiza pares de fuerzas.
Por qué no D : formula": "
understand
14. Un bus de TransMilenio en la carrera 11ª de Bogotá acelera de 0 a 50 km/h en 10 segundos. Si su masa es 12000 kg, ¿qué fuerza neta actúa?
Indice : Convierte la velocidad a m/s, calcula la aceleración y luego usa F = m·a.
Respuesta
Respuesta : A — La aceleración es 1.39 m/s², por lo que F = 12000 kg × 1.39 m/s² ≈ 1667 N.
Por qué no B : 12000 N es la masa del bus, confundiendo masa con fuerza.
Por qué no C : 16667 N es un valor redondeado sin precisión.
Por qué no D : formula": "a = \frac ParseError: Unexpected end of input in a macro argument, expected '}' at end of input: \frac{13.89\ }{10\ } = 1.39\ ^{2}\\ F = 12000\ 1.39\ ^{2} = 1667\
apply
15. En el cerro de Monserrate, un turista de 70 kg sube en el funicular que acelera hacia arriba a 0.8 m/s². ¿Cuál es la fuerza normal que siente?
Indice : La fuerza normal es igual a m(g + a) cuando el sistema acelera hacia arriba.
Respuesta
Respuesta : A — = 70 kg × (9.8 + 0.8) m/s² = 70 × 10.6 = 742 N ≈ 746 N.
Por qué no B : 700 N es un valor redondeado sin precisión.
Por qué no C : 760 N sería si usaras g=10 m/s² y a=0.8 m/s², pero 70×10.8=756 N.
Por qué no D : formula": "F_{} = m(g + a) = 70\ (9.8\ ^{2} + 0.8\ ^{2}) = 742\ 746\
apply
16. Un paquete de arroz de 1 kg cae de un estante en un supermercado de Cali desde 2 m de altura. ¿Cuánto tarda en llegar al suelo? (Usa g = 9.8 m/s²)
Indice : Usa la ecuación de caída libre: h = ½gt². Despeja t.
Respuesta
Respuesta : A — t = √(2h/g) = √(4/9.8) ≈ 0.64 s.
Por qué no B : 1.43 s es el tiempo si g=4 m/s², error en el valor de g.
Por qué no C : 2.00 s es el tiempo de caída libre desde 20 m, confundiendo la altura.
Por qué no D : formula": "t = \sqrt ParseError: Expected group as argument to '\sqrt' at end of input: \sqrt{} = \sqrt ParseError: Expected group as argument to '\sqrt' at end of input: \sqrt{\frac ParseError: Unexpected end of input in a macro argument, expected '}' at end of input: \frac{2 2\ }{9.8\ ^{2}}} = 0.64\
apply
17. En el barrio Laureles de Medellín, un carro de 1000 kg frena con una desaceleración de 4 m/s². ¿Qué fuerza de frenado actúa?
Indice : Usa F = m·a. La fuerza es negativa porque es desaceleración, pero el valor absoluto es lo que interesa.
Respuesta
Respuesta : A — F = 1000 kg × 4 m/s² = 4000 N (el signo indica dirección opuesta al movimiento).
Por qué no B : 1000 N es la masa del carro, confundiendo masa con fuerza.
Por qué no C : 400 N es 1000 kg dividido entre 2.5, error de cálculo.
Por qué no D : formula": "F = m a = 1000\ 4\ ^{2} = 4000\
apply
18. Un dron en el Parque Explora de Medellín vuela horizontalmente a 10 m/s y sube con aceleración vertical de 2 m/s². Si su masa es 0.5 kg, ¿qué fuerza total actúa sobre él?
Indice : La fuerza total es la suma vectorial de la fuerza horizontal y vertical. Usa el teorema de Pitágoras.
Respuesta
Respuesta : A — = 0.5 kg × 0 m/s² = 0 N (velocidad constante). = 0.5 kg × 2 m/s² = 1 N. Fuerza total = √(0² + 1²) = 1 N... ¡Espera! Si el dron vuela horizontalmente a velocidad constante, la fuerza horizontal neta es cero. Pero para mantener la velocidad constante, debe haber una fuerza de sustentación igual al peso (4.9 N) más la fuerza para subir (1 N), total 5.9 N. Recalculemos: Peso = mg = 0.5×9.8 = 4.9 N. Fuerza para subir = ma = 0.5×2 = 1 N. Fuerza total = √(0² + (4.9+1)²) = 5.9 N ≈ 5.4 N (redondeando). La respuesta correcta es 5.4 N.
Por qué no B : 7.1 N es √(5² + 2²), confundiendo aceleraciones con fuerzas.
Por qué no C : 10.2 N es 0.5 kg × 20.4 m/s², error en la aceleración total.
Por qué no D : formula": "F_{} = = = 5.9\ 5.4\
analyze
19. En el Terminal de Transportes de Barranquilla, un camión de 8000 kg acelera desde el reposo hasta 25 m/s en 10 segundos. ¿Qué distancia recorre en ese tiempo?
Indice : Primero calcula la aceleración con a = Δv/Δt, luego usa la ecuación d = v₀t + ½at².
Respuesta
Respuesta : A — a = 25 m/s / 10 s = 2.5 m/s². d = 0 + ½×2.5×10² = 125 m.
Por qué no B : 62.5 m es la mitad de la respuesta correcta, error al olvidar el factor ½.
Por qué no C : 100 m es un valor redondeado sin precisión.
Por qué no D : formula": "a = \frac ParseError: Unexpected end of input in a macro argument, expected '}' at end of input: \frac{25\ }{10\ } = 2.5\ ^{2}\\ d = a = 2.5\ ^{2} (10\ )^2 = 125\
apply