Conceptos Esenciales de Física: Fundamentos de Vectores, Fuerzas y Trabajo

Conceptos Fundamentales de Física: Verdadero o Falso

A continuación, se presentan una serie de afirmaciones sobre conceptos clave en física. Evalúe cada una y determine si es verdadera o falsa, según los principios fundamentales de la mecánica.

Vectores y Operaciones Vectoriales

• La operación de adición de vectores implica considerar la suma de los componentes correspondientes para cada eje del espacio. (Verdadero)
• Al multiplicar un vector por un escalar cualquiera, el resultado es siempre un vector con igual sentido y dirección que el primero, pero con diferente magnitud. (Verdadero)
• Si las componentes de un vector invierten su sentido, el propio vector invierte su sentido. (Verdadero)
• Si las componentes de dos vectores que forman un producto punto se invierten, el producto punto no cambia. (Verdadero)
• El módulo de un vector tiene dirección y sentido. (Falso)
• El producto punto entre dos vectores puede ser una cantidad negativa. (Verdadero)
• Un producto escalar es un número que, en el plano, puede expresarse en función de vectores unitarios cartesianos i y j. (Verdadero)
• Un vector que forma un ángulo de noventa grados (90°) con un segundo vector da como resultado un vector producto vectorial nulo. (Falso)
• Si R = A + B, necesariamente R es mayor que A o B. (Verdadero)

Fuerzas, Movimiento y Leyes de Newton

• La aceleración de un objeto es un vector paralelo al vector fuerza neta y no puede tener sentido contrario a la misma. (Verdadero)
• Toda variación de velocidad de un cuerpo supone la existencia de una fuerza. (Verdadero)
• Del principio de la inercia se deduce que un cuerpo no puede desplazarse sin que una fuerza actúe sobre él. (Verdadero)
• El movimiento con módulo de velocidad constante puede también implicar que el objeto está acelerado. (Falso)
• Según el tercer principio de Newton, las fuerzas se producen en pares y simultáneamente, pero dicha cualidad tiene como condición que ambas se apliquen en objetos distintos. (Falso)
• Si se aplica una fuerza constante a un cuerpo apoyado sobre una superficie sin roce, podemos decir entonces que la aceleración aumenta a razón constante en el tiempo. (Falso)
• La fuerza de rozamiento estático máxima es igual a la mínima fuerza necesaria para aplicar sobre un objeto y ponerlo en movimiento. (Verdadero)
• La fuerza de rozamiento y la normal siempre forman un ángulo recto entre sí. (Falso)
• Es posible que la fricción estática tenga un valor menor que el máximo. (Falso)
• No se puede acelerar un objeto sobre una superficie si no se le aplica una fuerza mayor que su peso. (Verdadero)
• Los estados inerciales están determinados principalmente por el peso que posee un cuerpo. (Verdadero)
• En el caso de un objeto quieto sometido a una fuerza horizontal que no es capaz de moverlo, la fuerza de rozamiento estático es igual a la fuerza aplicada. (Verdadero)
• Según la Segunda Ley de Newton, si la fuerza neta, como resultado de la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan en un objeto, es distinta de cero, entonces el objeto estará en un movimiento acelerado y dicha aceleración es inversamente proporcional a la masa del cuerpo. (Verdadero)

Trabajo y Energía

• El trabajo de la fuerza normal siempre es cero. (Verdadero)
• El trabajo realizado por un peso siempre es cero. (Verdadero)
• El trabajo es una cantidad física direccional. (Falso)
• El trabajo efectuado por una fuerza puede ser negativo o positivo, además de tener dirección en el espacio. (Verdadero)