Problema 1 · Los tres planetas
Una estudiante tiene 55 kg de masa. ¿Cuánto pesa en la Tierra, en la Luna y en Júpiter? ¿Cuánto vale su masa en cada uno de los tres lugares? Usa g de Tierra igual a 9.8, g de Luna igual a 1.6 y g de Júpiter igual a 24.8 newtons por kilogramo.
— Enunciado del primer problema
El enunciado trae cuatro preguntas disfrazadas de una. Las tres primeras piden multiplicar la misma masa por tres valores distintos de g; la cuarta es la trampa, porque su respuesta no se calcula: se recuerda. Antes de operar conviene escribir esa decisión, porque es justo donde se pierde la mitad del punto.
Los cuatro incisos, uno por línea
Inciso a · Tierra
55 por 9.8 igual a 539 newtons.Inciso b · Luna
55 por 1.6 iguala 88 newtons.Inciso c · Júpiter
55 por 24.8 son 1364 newtons.Inciso d · masa
55 kilogramos en los tres planetas, porque la masa no depende del lugar.Revisión
El número más grande corresponde al planeta con g más grande, y el orden de los tres coincide con el de la tabla de g.
Paso 1 de 5
| Lugar | g en N por kg | Masa | Peso |
|---|---|---|---|
| Tierra | 9.8 | 55 kg | 539 N |
| Luna | 1.6 | 55 kg | 88 N |
| Marte | 3.7 | 55 kg | 203.5 N |
| Júpiter | 24.8 | 55 kg | 1364 N |
Nota lo que pasa entre la Luna y Júpiter: el peso salta de 88 a 1364 newtons, más de quince veces, mientras la masa no se mueve ni un gramo. Ese contraste es la idea completa del tema en una sola fila de la tabla, y es lo que hay que saber explicar si el maestro pregunta «¿por qué los astronautas saltan en la Luna?».
Problema 2 · El armario
Empujas un armario de 6 kg con 30 newtons hacia la derecha. El piso lo frena con 12 newtons hacia la izquierda. ¿Cuál es la fuerza neta y con qué aceleración se mueve? ¿Y qué pasa si el rozamiento sube a 30 newtons?
— Enunciado del segundo problema
Aquí la cuenta es corta pero hay una decisión antes de la cuenta: las dos fuerzas van en sentidos opuestos, así que se restan. Si se sumaran, saldría 42 newtons y una aceleración de 7 metros por segundo cada segundo, que es el error clásico de este ejercicio.
| Paso | Qué se hace | Resultado |
|---|---|---|
| 1 · sentidos | empuje a la derecha, rozamiento a la izquierda: se restan | 30 menos 12 |
| 2 · fuerza neta | el resultado de restar | 18 newtons |
| 3 · fórmula | fuerza igual a masa por aceleración, despejada | aceleración igual a fuerza entre masa |
| 4 · sustituir | 18 entre 6 | 3 metros por segundo cada segundo |
| 5 · el otro caso | 30 menos 30 | fuerza neta cero, no acelera |
Verificar con las unidades
Una manera infalible de revisar es multiplicar solo las unidades. Kilogramo por metro sobre segundo al cuadrado es, por definición, newton: así que la cuenta 6 por 9.8 da una fuerza, como debe ser. En el armario, newtons entre kilogramos dejan metro sobre segundo al cuadrado, que es aceleración. Si la combinación de unidades no sale la que pide el inciso, la fórmula está al revés aunque el número se vea razonable.
Ruta de resolución de un problema de fuerzas
- LeerIdentificar si piden masa o fuerza
Encierra la palabra y su unidad en la pregunta
- DatosAnotar masas, fuerzas y lugar
Convierte gramos a kilogramos desde ahora
- FórmulaPeso o segunda ley
Escribe el despeje antes de sustituir
- OperarSustituir y calcular
Usa el g del lugar, no el primero que recuerdes
- RevisarUnidades y sentido
¿El número es más grande que la masa? En newtons debe serlo
En el inciso d del problema 1, ¿por qué no hace falta calcular nada?
Si en lugar de empujar con 30 newtons contra 12 de rozamiento se empuja con 30 newtons y el rozamiento también es 30, ¿qué aceleración tiene el armario?
En el problema 1, el mayor peso corresponde al lugar con la g más grande.
Para revisar una cuenta basta con que el número se vea razonable.
¿Qué aceleración tiene un carrito de 8 kg al que empujas con 40 newtons y el piso devuelve 8 newtons?
¿Qué línea usa el peso del planeta equivocado?
Marca la línea o las líneas con error y pulsa Comprobar.
Ordena el camino completo del problema
Coloca los elementos en orden y pulsa Comprobar.
Une el resultado con el inciso del que salió
Resuelve el mismo par de problemas con tu propia masa: calcula tu peso en newtons en los cuatro lugares de la tabla y después la fuerza neta y la aceleración de mover un mueble de tu casa con el empuje de una persona y el rozamiento de la alfombra.
Primero la masa, luego el g del lugar, al final el sentido
Tu texto se guarda sólo en este dispositivo.
¿Ya resuelves los dos problemas?
Aquí se mira lo que ya fuiste acertando. Pulsa «Comprobar» para saber si puedes seguir.
Soluciones comentadas
| Reactivo | Lo que hay que ver | Por qué |
|---|---|---|
| En el inciso d del problema 1, ¿por qué no hace falta calcular nada? | 55 kilogramos en los tres planetas, porque la masa no depende del lugar | La masa es cuánta materia hay: ningún planeta la cambia. Lo único que cambia con el lugar es el peso. |
| En el problema 1, el mayor peso corresponde al lugar con la g más grande. | El número más grande corresponde al planeta con g más grande | Verdadero: con la misma masa, el peso crece en la misma proporción que g, por eso Júpiter gana con 1364 newtons. |
| ¿Qué línea usa el peso del planeta equivocado? | Se revisa: «55 kg en la Luna pesan 539 newtons, porque el peso no cambia de planeta». | La línea marcada usa el peso terrestre y además afirma que el peso no cambia: al revés de la regla. Los pasos corrigen el valor de g y aclaran que lo único fijo es la masa. |
| Une el resultado con el inciso del que salió | 55 por 9.8 igual a 539 newtons | Comprueba con esa frase y vuelve a resolver el reactivo. |
¿Dónde encaja este apoyo?
| Campo | Valor |
|---|---|
| Categoría | Apoyos de estudio › Secundaria › 1.º |
| Nivel y grado | Secundaria · 1.º y 2.º (12-14 años) |
| Materia | Física y Química |
| Colección | Apoyos de Física y Química · Secundaria · etapa Masa, peso y fuerza |
| Tipo de apoyo | Ejemplo resuelto (ejemplo-resuelto) |
| Necesidad del alumno | "Entiendo cada fórmula pero no sé cuál usar cuando el problema trae varias preguntas" |
| Duración | 13 min |
| Dificultad | intermedia |
| Prerrequisito | apo-sec-fis-fue-01 y apo-sec-fis-fue-02 |
| Siguiente apoyo | apo-sec-fis-fue-05 · Lo que tienes que recordar de masa, peso y fuerza |
| OA curricular relacionado | mx-f6-mat-104-resolver-ax-igual-b, mx-f6-mat-101-que-es-una-ecuacion-la-balanza, mx-f6-mat-072-magnitudes-conversion-unidades |
| Uso didáctico | Repite el mismo camino con los datos de tu problema: primero clasificar la pregunta, luego elegir fórmula, y al final revisar si el número tiene sentido. |
| Autor | Roadwise Consulting |
| Versión de contenido | 1 |
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