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162 Capítulo 6 Movimiento circular y otras aplicaciones de las leyes de Newton
Respuestas a las preguntas rápidas
6.1. i), a). La fuerza normal siempre es perpendicular a la superficie
que aplica la fuerza. Ya que su automóvil mantiene su
orientación en todos los puntos en el viaje, la fuerza normal
siempre es hacia arriba. ii), b) Su aceleración centrípeta es
hacia abajo, hacia el centro del círculo, de modo que la fuerza
neta sobre usted debe ser hacia abajo.
6.2. a). Ya que la rapidez es constante, la única dirección que puede
tener la fuerza es de aceleración centrípeta. La fuerza es mayor
en que en porque el radio en es más pequeño. No
hay fuerza en porque el alambre está recto. b) Además de
las fuerzas en la dirección centrípeta en a), ahora hay fuerzas
tangenciales para proporcionar la aceleración tangencial. La
fuerza tangencial es la misma en los tres puntos porque la
aceleración tangencial es constante.
6.3. c). Las únicas fuerzas que actúan sobre el pasajero son la fuerza
de contacto con la puerta y la fuerza de fricción del asiento.
Ambas son fuerzas reales y ambas actúan hacia la izquierda en
la figura 6.10. En un diagrama de fuerza nunca se dibujan las
fuerzas de fricción.
6.4. a). El balón de basquetbol, que tiene un área de sección transversal
más grande, tendrá una fuerza mayor, debido a la resistencia
del aire, que la pelota de beisbol, lo que resultará en
una aceleración hacia abajo más pequeña.
F r F
F t
F
r
F
F t
F
t
b)
a)
PR6.2