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 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). 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 Establecemos un criterio de signos. Positivo hacia arriba Negativo hacia abajo Para calcular la aceleración, aplicamos la segunda ley de la dinámica, calculando previamente la suma de las fuerzas. (F) = 9,8 – 2,45 = 7,35 N + ─ a = (F) m 2,45 N a 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: 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. 9,8 N + ─ 2,45 N