1r ciclo Preguntas teóricas de Dinámica

[Akendam]

Casi todas las preguntas que me dieron de tarea las pude resolver. Pero ésta que viene me trae confusión, les agradecería si me ayudan a entenderla. Dice así:

La masa de un cierto objeto es 10 gr.

a) ¿Es válida en Marte la expresión F= m.a? ¿Por qué?
Para mí es válida, pero no se como justificarla.

b)La segunda ley de Newton se escribe a veces en la forma $F=\frac{P}{g}*a$ en lugar de F= m.a, ¿sería válida en Marte esta expresión? ¿Por qué?
Yo creo que también es válida, aunque no sé como explicarlo.

c)Si un científico marciano suspendiese esta masa de 10 gr. de una balanza de resorte calibrada correctamente en la Tierra, ¿señalaría 10 gr.? ¿Por qué?.
No estoy seguro, pero creo que no.

[Gluon]

Re: Preguntas teóricas de Dinámica

a. Si, la formula sigue siendo valida, no influye para nada la gravedad que es la unica variable que cambia con la terra.
b. Si, la formula es valida por lo mismo que antes, aunque influya la gravedad en esa formula $P=mg$ y la gravedad se elimina de la ecuacion y se va la variable de la gravedad.
c. No, por lo que te acabo de decir en la b. $P=mg$ la g es de gravedad y la gravedad en marte es distinta a la de la tierra.

[Gluon]

Re: Preguntas teóricas de Dinámica

De todos modos no estoy seguro a lo mejor me equivoco pero creo que estan bien las respuestas

[Akendam]

Re: Preguntas teóricas de Dinámica

En el ítem b. me parece que habría que aclarar que es válida siempre que el peso del objeto haya sido medido en Marte y no en la Tierra, porque creo que sino induciría al error.

En el ítem c. hay que decir que la balanza de resorte mide pesos y no masas. Y hay que recordar que va a pesar en Marte aproximadamente $\frac{3}{8}$ de lo que pesa en la Tierra.

Bueno eso pensé yo como justificativo, pero tal vez me equivoque.

[Gluon]

Re: Preguntas teóricas de Dinámica

Tienes razon , yo daba por supuesto haya sido medido en marte , pero en la c no se que decirte

[angel relativamente]

Re: Preguntas teóricas de Dinámica

A ver. La fórmula de Newton de que $F= m\cdot a$ es válida en cualquier planeta.

a) ¿Por qué es válida? Bueno en primer lugar si no fuese válida no sería una ley. La demostración de donde procede dicha fórmula se puede hacer mediante el momento lineal, si me lo pides la hago aunque no creo que sea lo que necesites. Por otro lado, tampoco tienes demasiado que demostrar. ¿Es válida? Sí, lo es ya que el valor de g depende del lugar donde te encuentres. (siendo g la aceleración de la gravedad, es decir a=g). Por tanto, en Marte g vale menos, consecuentemente la aceleración (o la fuerza con la que lo atrae) será menor.

b) Es exáctamente lo mismo que lo anterior. Como el peso es una fuerza, podemos decir que $P= m \cdot a$ aunque como dicha fuerza suele referirse a la que hace un planeta para mantenerte "sujeto", decimos que a es la aceleración de la gravedad. $p= m \cdot g$.

Si sustituyes en tu fórmula, como ya dijo Gluon:

$$\dst F=\frac{P}{g}\cdot a=F=\frac{m \cdot g}{g}\cdot a= m\cdot a$$

Ya teniendo esta expresión es lo mismo que a).

c) Efectivamente, una balanza mide pesos y no masas (aunque esta se calcule facilmente). La masa no varía de un lugar a otro. Una persona en Marte tiene la misma masa que una en la Tierra. Si conoces el valor de g en marte y tu peso en el, mediante la simple operación de $m=\frac{P}{g}$ verías que la masa no ha cambiado (a no ser que hayas adelgazado en el viaje). Por tanto, si tuviesemos un aparato para medir masas, la masa sería la misma. Ahora si te pones en una balanza, el peso será distinto ya que g es diferente.

Espero que te sirva.
Saludos!

[Akendam]

Re: Preguntas teóricas de Dinámica

Muchas gracias Angel , quería corroborar que lo que pensaba eran las respuestas, pero como me parecían sencillas, creí que traían incorporada alguna trampilla.
Saludos.

[Cris]

Re: Preguntas teóricas de Dinámica

Hey!

Sólo agregar que la masa es un medida cuantitativa de la "inercia" de un cuerpo, y la inercia a su vez es la resistencia que ofrecen los cuerpos a cambiar su estado de reposo/movimiento.

Por lo tanto la masa sería la misma en los diferentes planetas.

Resulta interesante que sería practicamente imposible desplazarse en nuestro planeta con un traje espacial, por lo siguiente:

Una de las prioridades de los trajes que se están desarrollando en la actualidad es la reducción de peso (el actual tiene una masa de 124 kilogramos), ya que suponen un gran incomodidad, no por el hecho del peso en el espacio, que es nulo (cero G), sino por su voluminosidad, dificultad de manipulación por el elevado número de componentes. Se estima que alrededor del 75% de la energía gastada por un astronauta se pierde en "luchar" contra su propio traje. A su vez, presentan un alto coste, en torno a 10 millones de dólares por unidad.

Saludos