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Mis palabras
1° Secundaria (12-13 años)

Gravedad y elasticidad

Gravity & Elasticity

Si cuelgas una pesa de un muelle, el peso tira hacia abajo y la fuerza elástica hacia arriba hasta el equilibrio. El peso es W=mg y cambia de lugar; la masa es la misma en todas partes. Por la ley de Hooke F=kx el alargamiento es proporcional a la fuerza, y k mayor significa muelle más rígido. Cambia la masa y aparece el alargamiento; el peso en la Tierra y en la Luna se comparan.

¿Qué pasa al colgar una pesa de un muelle?

3 kg
💡 ¿Por qué se estira el muelle?
①La pesa siente el peso (hacia abajo)
②El muelle se estira y aplica fuerza elástica (hacia arriba)
③Cuando se igualan, queda en equilibrio
④A más masa, más alargamiento

Gravedad — peso y masa

Peso (gravedad)
W = mg
peso (N) = masa (kg) × g (m/s²)
🔍 Masa vs peso
①Masa (kg): cantidad de materia, no depende del lugar
②Peso (N): fuerza gravitatoria, varía con el lugar
③Tierra g≈9,8; Luna g≈1,6
④En la Luna pesas ~1/6 que en la Tierra

Fuerza elástica y ley de Hooke

Ley de Hooke
F = kx
fuerza elástica (N) = constante k (N/m) × alargamiento (m)
Constante k
k = Fx
k grande = muelle rígido (cuesta estirar)
📐 Aspectos de la ley de Hooke
①Alargamiento proporcional a la fuerza
②Constante de proporcionalidad: k
③k grande → menos estiramiento con la misma fuerza
④Más allá del límite elástico ya no vale

Puntos clave

Resumen
W = mg, F = kx
peso = masa × g; fuerza elástica = k × alargamiento
🎯 Puntos clave
①Peso y masa son distintos (N vs kg)
②W = mg; g ≈ 9,8 en la Tierra
③Hooke: F = kx
④El dinamómetro mide peso usando un muelle
⑤En equilibrio: peso = fuerza elástica

Ejemplos y prueba

Ejemplo 1
¿Cuál es el peso en la Tierra de un objeto con masa de 2 kg? (g = 9,8 m/s²)
1
El peso se halla con W = mg (masa por aceleración de la gravedad).
2
W = 2 kg × 9,8 m/s² = 19,6 N.
▸ 19,6 N
El peso W = mg, así que la misma masa pesa distinto donde g es diferente.
Ejemplo 2
Una pesa colgada de un resorte de constante 20 N/m lo estira 0,1 m. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza elástica?
1
Por la ley de elasticidad, la fuerza elástica F = kx (constante del resorte por el estiramiento).
2
F = 20 N/m × 0,1 m = 2 N.
▸ 2 N
Por la relación F = kx, el estiramiento de un resorte es proporcional a la fuerza.
tipo prueba de unidad
¿Qué afirmación sobre la gravedad y la elasticidad es correcta?
①La masa cambia según el lugar
②El peso se halla con W = mg y cambia según el lugar
③El peso en la Luna es mayor que en la Tierra
④La relación es F = kx, donde el estiramiento y la fuerza son inversamente proporcionales
⑤Cuanto mayor es la constante k, más se estira
▸ ② El peso se halla con W = mg y cambia según el lugar
1
El peso es W = mg, y como g varía según el lugar, el peso también cambia con el lugar.
2
La masa es constante en todas partes (①), el peso en la Luna es cerca de 1/6 del de la Tierra (③), en la relación F = kx el estiramiento y la fuerza son proporcionales (④) y una k mayor se estira menos (⑤).
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