Fuerzas
4º E.S.O.
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.
9,8 N
Sobre la pelota actúan dos fuerzas, la atracción de la Tierra y el
empuje de Arquímedes (fuerza que hace el agua sobre la pelota).
Establecemos un criterio de signos.
Para calcular la aceleración, aplicamos la segunda ley de la
Positivo hacia arriba
dinámica, calculando
previamente
la suma
FT,P = 0,250
kg · 9,8 N/kg
= 2,45deNlas fuerzas.
Negativo hacia abajo
Fa,P = ρagua V pelota g = 1000 kg/m3 · 0,001 m3 · 9,8 N/kg = 9,8 N
(F) = 9,8 – 2,45 = 7,35 N
+
a=
─
2,45 N
a =
(F)
m
7,35
0,250
a = 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:
9,8 N
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
─
2,45 N
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.
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