Tercer plato FIS

Un excursionista sale de su casa a las cuatro, para dar un paseo que incluye un trecho de llanura y el ascenso y descenso de una colina. En el llano, se desplaza a una velocidad de 4 km/h. Esta velocidad, como es lógico, baja a solo 3 km/h cuando marcha cuesta arriba, y sube a 6 km/h cuando desciende. De regreso a casa, comprueba que son las diez. ¿Qué distancia ha recorrido durante su paseo?

No sé si alguna vez lo has observado, pero los radios de las bicicletas y los de las carretas son esencialmente diferentes en su colocación. En la bicicleta los rayos están montados tangencialmente al eje (parten de un punto de la rueda y llegan al opuesto, desviándose ligeramente para rodear el eje). En cambio, en las carretas están montados radialmente (unen puntos equidistantes de la circunferencia con el eje). ¿Por qué?

En el borde de una mesa se instala una polea, por la que hacemos pasar la cuerda que tira de un carrito de madera que está encima de la mesa. En el extremo de la cuerda colocamos una pesa de 5 kg, que arrastra al carrito. Volvemos a poner el carrito donde estaba, quitamos la pesa y ahora tiramos del extremo de la cuerda directamente con la mano. Ejercemos una fuerza de 5 kg fuerza verticalmente hacia abajo (en el mismo sentido que la pesa). El carro es el mismo y es acelerado en los dos casos por dos fuerzas iguales. Sin embargo, en el segundo caso comprobamos que el carro se aceleró más que en el primero. Esto parece contradecir la segunda ley de Newton, que dice que las fuerzas iguales aplicadas a masas iguales producen iguales aceleraciones. ¿Qué explicación se te ocurre para salir de esta paradoja?

Si se dispusiera de un cañón suficientemente potente, ¿sería posible, a partir del suelo, poner un obús en órbita en torno a la Tierra?

¿Cómo definirías la calidad de un reloj?

Cuando dos empleados de mudanzas suben un baúl por una escalera, levantándolo uno por delante y el otro por detrás, ¿ejercen ambos igual fuerza? En caso negativo, ¿quién ejerce una fuerza mayor? ¿Depende la respuesta de que los empleados agarren el baúl, supuesto uniformemente lleno, por dos asas colocadas a media altura de los lados o por la base?

Luisa juega con sus fichas de dominó. Quiere apilarlas una sobre otra en desplome, de manera que cada ficha sobresalga por encima de la que tiene abajo e intentando formar una pila (una escalera) lo más inclinada posible. Teóricamente*, ¿cuál es el número máximo de fichas y cuál es el máximo voladizo (distancia horizontal entre la ficha superior y la ficha interior) que puede conseguirse en principio sin que la pila se derrumbe? (*En la práctica no es posible por cuestiones de precisión. Puedes comprobarlo en el applet anterior.)

Un peatón va andando de noche por una acera, en línea recta, a velocidad constante. La velocidad de la sombra de su cabeza sobre el asfalto, ¿disminuye, aumenta o permanece constante, cuando el peatón se acerca a la farola responsable de esta sombra?

Ángel y Amelia juegan a la petanca. Ángel sospecha que Amelia utiliza bolas trucadas, con el mismo peso y diámetro que una bola reglamentaria, pero con una cavidad interior concéntrica que contiene mercurio. Ángel compara las bolas haciéndolas rodar a lo largo de un plano inclinado. ¿Una bola trucada rodará más deprisa o más despacio que una bola reglamentaria?

Debido al achatamiento de la Tierra en los polos, la desembocadura del Mississipi (a unos 29º de latitud Norte) se encuentra unos 20 km más alejada del centro de la Tierra que su nacimiento (a unos 48º de latitud Norte). ¿Cómo es que el río puede correr "hacia arriba" alejándose del centro de la Tierra?

Diversas mediciones muy precisas, llevadas a cabo sobre Sirio, muestran que esta es una estrella doble. La componente más brillante describe, como era de esperar, una trayectoría elíptica sobre la bóveda celeste. Pero se puede comprobar que no se cumple la ley de las áreas y que no se conserva el momento cinético respecto de ninguno de los focos de esta elipse. ¿Puedes encontrar una explicación a esto?