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Diagramas de Vectores

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Diagramas de Vectores

Ilustración de diagramas de vectores

📘 Parte 1: Diagramas y Explicaciones

Diagrama 1 — Fuerza Neta Individual
Una sola flecha grande apuntando hacia la derecha representa una fuerza no equilibrada actuando sobre un objeto. La fuerza neta es hacia la derecha, por lo que el objeto acelerará en esa dirección.

Diagrama 2 — Fuerzas Iguales y Opuestas (Equilibradas)
Dos flechas iguales, una hacia la izquierda y otra hacia la derecha, muestran fuerzas de la misma magnitud actuando sobre un objeto. Estas se equilibran, por lo que la fuerza neta es cero y el objeto permanece a velocidad constante (incluyendo en reposo).

Diagrama 3 — Dos Fuerzas en la Misma Dirección (Fuerza Neta)
Dos flechas apuntando hacia la derecha pero con diferentes tamaños se suman. La fuerza neta es la suma vectorial (flecha más grande hacia la derecha). El objeto acelera hacia la derecha con una fuerza igual a la suma (en newtons).

Diagrama 4 — Fricción Oponiéndose al Movimiento
Una flecha de fuerza aplicada hacia la derecha y una flecha de fricción más pequeña hacia la izquierda muestran cómo la fricción reduce la fuerza neta. La fricción siempre apunta opuesta al movimiento (o movimiento intentado) a lo largo de la superficie de contacto.

Diagrama 5 — Gravedad y Fuerza Normal (Superficie Plana)
Una flecha hacia abajo (gravedad, mg) y una flecha igual hacia arriba (fuerza normal) actúan sobre un objeto estacionario en una superficie plana. Estas dos fuerzas verticales son iguales en magnitud (newtons) y opuestas en dirección cuando no hay aceleración vertical.

Diagrama 6 — Plano Inclinado: Componentes de la Gravedad
La gravedad actúa hacia abajo; en una pendiente se puede resolver en un componente paralelo al plano (tirando hacia abajo de la pendiente) y un componente perpendicular al plano (equilibrado por la fuerza normal). La fricción actúa opuesta al componente paralelo cuando está presente.

Diagrama 7 — Gravedad y Resistencia del Aire (Velocidad Terminal)
Un objeto que cae puede experimentar gravedad hacia abajo y resistencia del aire hacia arriba. Si la resistencia del aire crece hasta igualar la gravedad, las fuerzas se equilibran (fuerza neta cero) y el objeto alcanza velocidad terminal (velocidad constante).

📝 Parte 2: Opción Múltiple (Selecciona la mejor respuesta)

1. En el Diagrama 1 (flecha única hacia la derecha), ¿cuál es verdadero?

El objeto tiene fuerza neta cero.

El objeto acelerará hacia la derecha.

El objeto acelerará hacia la izquierda.

El objeto debe estar en reposo y permanecer en reposo.

2. En el Diagrama 2 (flechas opuestas iguales), ¿cuál es la fuerza neta?

Igual a una de las fuerzas.

Cero newtons.

Dos veces la fuerza mayor.

Depende solo de la masa.

3. En el Diagrama 3 (dos flechas hacia la derecha de 3 N y 5 N), ¿cuál es la fuerza neta?

2 N hacia la izquierda

8 N hacia la derecha

5 N hacia arriba

15 N hacia la derecha

4. Para el Diagrama 4 (fuerza aplicada derecha 10 N, fricción izquierda 4 N), la dirección de aceleración es:

Izquierda, porque la fricción siempre gana.

Derecha, porque la fuerza neta es hacia la derecha.

Hacia arriba, debido a la fuerza normal.

Cero, las fuerzas se cancelan exactamente.

5. En el Diagrama 5 (gravedad abajo 50 N, normal arriba 50 N), ¿qué es verdadero?

El objeto está acelerando hacia abajo a 9.8 m/s².

La fuerza vertical neta es cero.

La fuerza normal debe ser menor que la gravedad.

La fricción iguala la gravedad.

6. En una inclinación (Diagrama 6), el componente de gravedad que tira el objeto hacia abajo de la pendiente es:

Igual a la fuerza normal.

El componente paralelo al plano.

Cero cuando hay fricción.

Siempre hacia arriba a lo largo de la pendiente.

7. En el Diagrama 7 (objeto cayendo), la velocidad terminal ocurre cuando:

La gravedad es mayor que la resistencia del aire.

La resistencia del aire excede la gravedad.

La resistencia del aire iguala la gravedad (fuerza neta cero).

No hay gravedad.

8. Dos fuerzas: 8 N izquierda y 3 N derecha. La fuerza neta es:

11 N derecha

5 N izquierda

5 N derecha

Cero newtons

9. Según la tercera ley de Newton, cuando un libro empuja hacia abajo sobre una mesa con 20 N, la mesa empuja hacia arriba sobre el libro con:

0 N (sin reacción)

10 N

20 N hacia arriba

20 N hacia abajo

10. Si un objeto en una superficie plana tiene 30 N de gravedad y 25 N de fuerza normal hacia arriba, el objeto:

Acelera hacia arriba

Acelera hacia abajo

Tiene fuerza neta cero

Está en equilibrio horizontalmente

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