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Quiz Mecánica Newtoniana: gravedad, momento, energía, fricción

Pon a prueba tu dominio de la física clásica: las leyes de Newton, la gravedad, el momento lineal, la energía cinética y la fricción. Once preguntas verificadas con explicaciones claras.

12 preguntas~6 mines
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¿Qué establece la segunda ley de Newton?

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  1. Q1. ¿Qué establece la segunda ley de Newton?

    • F = m + a
    • F = m / a
    • F = m × a
    • F = m − a
    La segunda ley de Newton, publicada en los Principia (1687), establece que la fuerza neta sobre un objeto es igual a su masa por su aceleración. La unidad es el newton (N), donde 1 N = 1 kg·m/s².

  2. Q2. ¿Cuál es el valor aproximado de la aceleración gravitacional g en la superficie terrestre?

    • 1,6 m/s²
    • 9,81 m/s²
    • 32 m/s²
    • 100 m/s²
    La gravedad estándar es 9,80665 m/s², redondeada habitualmente a 9,81 m/s². En la Luna es solo unos 1,62 m/s², aproximadamente un sexto de la terrestre.

  3. Q3. ¿Qué magnitud se conserva en una colisión aislada (sin fuerza externa)?

    • Velocidad
    • Solo energía cinética
    • Cantidad de movimiento lineal
    • Aceleración
    La cantidad de movimiento lineal p = m·v siempre se conserva cuando no actúa ninguna fuerza externa. La energía cinética solo se conserva completamente en las colisiones elásticas; las inelásticas pierden parte en forma de calor o deformación.

  4. Q4. ¿Cómo se calcula la energía cinética de un objeto en movimiento?

    • m·v
    • ½·m·v²
    • m·g·h
    • m·v²
    La energía cinética EC = ½·m·v². Un auto que duplica su velocidad cuadruplica su energía cinética, lo que explica por qué las distancias de frenado aumentan tan rápido con la velocidad.

  5. Q5. La ley de gravitación universal de Newton establece que la fuerza entre dos masas es...

    • Proporcional a la distancia
    • Inversamente proporcional a la distancia
    • Inversamente proporcional al cuadrado de la distancia
    • Independiente de la distancia
    F = G·m₁·m₂ / r². La constante gravitacional G ≈ 6,674 × 10⁻¹¹ N·m²/kg² fue medida por primera vez por Henry Cavendish en 1798 usando una balanza de torsión.

  6. Q6. ¿Qué establece la tercera ley de Newton?

    • Los objetos caen a la misma velocidad
    • La energía se conserva
    • A toda acción le corresponde una reacción igual y opuesta
    • La fuerza es igual a la masa por la aceleración
    Cuando el cuerpo A empuja a B con fuerza F, el cuerpo B empuja a A con −F. Por eso un cohete acelera: los gases calientes empujados hacia atrás impulsan el cohete hacia adelante.

  7. Q7. ¿Qué científico demostró que todos los objetos caen a la misma velocidad en el vacío?

    • Aristóteles
    • Galileo Galilei
    • Tycho Brahe
    • Robert Hooke
    Galileo argumentó hacia 1590 que la masa no afecta la velocidad de caída en el vacío. El astronauta del Apolo 15 David Scott lo verificó en la Luna en 1971 dejando caer simultáneamente un martillo y una pluma.

  8. Q8. ¿Qué es la fricción?

    • Un tipo de gravedad
    • Una fuerza que se opone al movimiento relativo entre superficies
    • Una forma de energía cinética
    • Atracción magnética
    La fricción resiste el deslizamiento entre superficies en contacto. Surge de la rugosidad microscópica y la adhesión. La fricción cinética suele ser menor que la estática, por eso empujar algo es más difícil al comienzo.

  9. Q9. La energía potencial gravitacional cerca de la superficie terrestre es...

    • m·v²
    • ½·k·x²
    • m·g·h
    • F·d²
    EP = m·g·h, donde h es la altura sobre un nivel de referencia. Levantar un libro de 1 kg a 1 m de altura almacena unos 9,81 julios de energía potencial, que se convierte en energía cinética si cae.

  10. Q10. ¿Cuál es la unidad del SI para el trabajo y la energía?

    • Vatio
    • Julio
    • Newton
    • Pascal
    El julio (J) equivale a 1 N·m. James Prescott Joule estableció el equivalente mecánico del calor en la década de 1840, relacionando el trabajo mecánico con la energía térmica.

  11. Q11. ¿Por qué un satélite permanece en órbita en lugar de caer a la Tierra?

    • No hay gravedad en el espacio
    • Se mueve lateralmente con la velocidad suficiente para que la Tierra se curve debajo de él
    • La presión del aire lo sostiene
    • El magnetismo lo repele
    Un satélite cae constantemente, pero su velocidad tangencial (unos 7,8 km/s en órbita baja terrestre) hace que la superficie de la Tierra se curve a la misma velocidad. Newton lo ilustró con su famoso experimento mental del cañón.

  12. Q12. ¿Qué establece el teorema trabajo-energía?

    • El trabajo es igual a la masa por la gravedad
    • El trabajo neto sobre un objeto es igual a su cambio en energía cinética
    • El trabajo no puede realizarse en el vacío
    • El trabajo siempre se convierte en calor
    W_neto = ΔEC. Empujar un bloque de 2 kg desde el reposo hasta 3 m/s requiere 9 J de trabajo neto, independientemente del camino recorrido.

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