Página 76 - Libro de Física de Tercero de Bachillerato

Análisis:
Se pide dibujar el diagrama de cuerpo libre (fuerzas) de un paracaidista que baja con paracaídas y cuya masa es M.

Resolución paso a paso:

1. Identificar el cuerpo de estudio: el paracaidista + paracaídas se consideran como un solo sistema de masa M.
2. Elegir un punto de referencia: se suele representar al paracaidista como un punto (un pequeño círculo) en el centro del diagrama.
3. Fuerzas que actúan:
   • Peso (W): fuerza debida a la gravedad, dirigida verticalmente hacia abajo. Su magnitud es $$W = M g$$, donde g ≈ 9,81 m/s².
   • Fuerza de resistencia del aire (F_R): producida por el aire sobre el paracaídas, dirigida verticalmente hacia arriba, opuesta al movimiento de descenso.
4. Representación gráfica:
   • Dibuja un punto que representa al paracaidista.
   • Desde el punto, traza una flecha vertical hacia abajo y nómbrala W = Mg o Peso.
   • Desde el mismo punto, traza una flecha vertical hacia arriba y nómbrala F_R o Fuerza de resistencia del aire.
5. Situación física: Si el paracaidista aún está acelerando hacia abajo, el peso es mayor que la resistencia del aire (W > F_R). Si ya alcanzó velocidad terminal, las dos fuerzas son iguales (W = F_R) y la aceleración es cero.

Conclusión:
El diagrama de cuerpo libre del paracaidista que desciende en paracaídas tiene solo dos fuerzas: el peso Mg hacia abajo y la fuerza de resistencia del aire hacia arriba, aplicadas en el mismo punto que representa al paracaidista.