Mesa de Tejo II

Presentación para trabajar vectores: variación de velocidad, aceleración y

fuerza.

Mesa de Tejo II

En esta fotografía de exposición múltiple se muestra un tejo de goma moviéndose en una mesa horizontal sin rozamiento. El tejo entra al campo visual por la izquierda.

Vamos a considerar dos intervalos

“antes” y “después”

de pegar contra la banda.

•los desplazamientos realizados por el tejo “antes” tienen el mismo los desplazamientos realizados por el tejo “antes” tienen el mismo módulo.módulo.

•los intervalos entre fotos son iguales.los intervalos entre fotos son iguales.

el tejo tiene velocidad constante en ese intervalo.el tejo tiene velocidad constante en ese intervalo.

Dejando sólo los vectores,

podemos ver con más claridad.

¿Podemos decir que el choque contra la banda produce un cambio en la dirección de la velocidad del tejo?

Entonces la velocidad no es constante.

De acuerdo con el Primer principio de Newton:

la Fuerza Neta sobre el tejo NO ES NULA

Con el segundo principio de Newton podemos relacionar la

Fuerza neta con la aceleración:

En esta oportunidad vamos a trabajar con Fuerza neta media y por lo tanto con

aceleración media, ya que el módulo de la Fuerza neta, en el intervalo en el cual el tejo

pega contra la banda, varía entre “cero” y un valor máximo, como se muestra en el gráfico.

Trazamos dos paralelas a los vectores formando un paralelogramo.

Estamos utilizando una forma gráfica de sumar vectores que se llama el “método del paralelogramo”

Como vemos las magnitudes vectoriales no se suman de cualquier modo:

dirección y sentido también participan.

Como

porque el tiempo es una magnitud escalar siempre positiva. (Por el momento, los viajes al pasado, pertenecen a la ciencia ficción)

Ambos vectores, siempre tienen igual dirección y sentido

y la masa es una magnitud siempre positiva,

también tienen igual dirección y sentido.

La Fuerza neta media apunta en la misma dirección y sentido que la variación de velocidad.

Como la masa y el tiempo son siempre positivos,

su cociente también lo es.

Evaluación- Señala la opción incorrecta:

1) La Fuerza neta media

a) es una magnitud escalar porque hay que utilizar una escala para representarla.

b) siempre tiene la misma dirección y sentido que la variación de la velocidad.

c) siempre tiene la misma dirección y sentido que la aceleración media.

volver al principio pregunta 2 resumen

Evaluación- Señala la explicación más adecuada:2) La Fuerza neta media y la variación de velocidad tienen siempre la misma dirección y sentido porque:

a) la masa y el tiempo son siempre positivos y entonces la dirección va a ser la misma.

b) son magnitudes vectoriales que se relacionan entre sí mediante un producto con un coeficiente escalar siempre positivo.

c) son magnitudes vectoriales que se relacionan por medio de otra magnitud vectorial, la aceleración.

volver al inicio resumen

Resumen: volver a Pregunta 1 volver a Pregunta 2

1. Durante el contacto con la banda, la Fuerza neta sobre el tejo no es nula mientras que “antes” y “después”, si lo es. (Primer Principio de Newton)

2. La aceleración del tejo se relaciona con la Fuerza neta mediante el Segundo Principio de Newton

3. La velocidad del tejo cambia al pegar contra la banda. El tejo es acelerado por la banda. La banda aplica una fuerza sobre el tejo que hace que la fuerza neta deje de ser nula durante el contacto. (Tercer principio de Newton)

La Fuerza neta se relaciona con la variación de la velocidad.