A. Contraria: Esta es la concepción aristotélica de la física. La Ley de Inercia de Newton establece precisamente lo contrario: un objeto no necesita una fuerza para mantenerse en movimiento, solo para cambiar su movimiento.

B. Respuesta Correcta: La Primera Ley de Newton establece que un objeto en movimiento permanecerá en movimiento con velocidad constante (misma rapidez y dirección) a menos que una fuerza externa neta actúe sobre él. En el vacío del espacio, sin fricción ni gravedad, la herramienta mantiene su estado de movimiento.

C. Absurda: La trayectoria parabólica es causada por la fuerza de la gravedad. El contexto del problema especifica «lejos de cualquier influencia gravitacional significativa», por lo que esta opción es absurda.

D. Contradictoria: Para que un objeto acelere, se necesita una fuerza neta constante (Segunda Ley de Newton). El enunciado dice que no hay fuerzas netas, por lo que una aceleración contradice directamente las premisas.

A. Contradictoria: Esta afirmación ignora la masa, que es una parte fundamental de la Segunda Ley. La aceleración no solo depende de la fuerza, sino también de la masa, por lo que es contradictorio afirmar que aceleran igual.

B. Contraria: La aceleración es inversamente proporcional a la masa (a = F/m). Esto significa que a mayor masa, menor aceleración. Esta opción afirma lo contrario.

C. Respuesta Correcta: Para la caja A, a_A = F/m. Para la caja B, a_B = F/(2m) = (1/2) * (F/m). Por lo tanto, a_A = 2 * a_B. La caja con la mitad de la masa acelera el doble.

D. Absurda: La fuerza y la masa son magnitudes diferentes y no se comparan directamente. Cualquier fuerza neta, por pequeña que sea, produce una aceleración en un entorno sin fricción. La idea de que la fuerza debe «superar» a la masa es conceptualmente absurda.

A. Contradictoria: La resistencia del agua sobre el cuerpo es una fuerza real, pero no es el par de reacción directo al empuje de las manos. La Tercera Ley requiere que el par de fuerzas actúe entre los mismos dos objetos (manos y agua), pero en direcciones opuestas.

B. Respuesta Correcta: La Tercera Ley establece que si un objeto A ejerce una fuerza sobre un objeto B, entonces B ejerce una fuerza igual y opuesta sobre A. Aquí, A son las manos y B es el agua. Las manos empujan el agua hacia atrás (acción), y el agua empuja las manos (y por lo tanto al nadador) hacia adelante (reacción).

C. Absurda: La fuerza de gravedad y la fuerza de empuje actúan en direcciones perpendiculares y no forman un par de acción-reacción. Es una combinación de fuerzas sin relación con la Tercera Ley.

D. Contraria: Esta opción comete dos errores. Primero, las fuerzas de acción y reacción nunca se anulan porque actúan sobre cuerpos diferentes (uno sobre el agua, otro sobre el nadador). Segundo, si el nadador acelera, las fuerzas sobre él no están equilibradas.

A. Respuesta Correcta: La aceleración se define como cualquier cambio en la velocidad. La velocidad es un vector, que tiene tanto magnitud (rapidez) como dirección. En un movimiento circular, aunque la rapidez sea constante, la dirección del movimiento cambia a cada instante. Este cambio en la dirección implica una aceleración, llamada aceleración centrípeta.

B. Absurda: Un satélite en órbita estable no necesita motores encendidos. Se mantiene en órbita por el equilibrio entre su inercia (tiende a ir en línea recta) y la fuerza de gravedad de la Tierra (que lo curva).

C. Contraria: Si bien a muy bajas altitudes hay algo de fricción, en una órbita estable ideal se considera un sistema sin fricción. Si perdiera energía, su altitud disminuiría, no se mantendría constante.

D. Contradictoria: La «fuerza centrífuga» es una fuerza ficticia que se percibe en un sistema de referencia en rotación. En un marco inercial, la única fuerza real que actúa sobre el satélite es la gravedad. Esta fuerza neta es la que causa la aceleración centrípeta. La idea de que las fuerzas se anulan contradice el hecho de que el satélite está acelerando.

A. Contraria: Que no haya fuerza neta no significa que no haya fuerzas. Significa que las fuerzas que actúan se cancelan mutuamente. Si no hubiera fuerza normal, el peso del libro lo haría acelerar hacia abajo, rompiendo la mesa.

B. Absurda: La masa (en kg) y la fuerza (en N) son magnitudes diferentes. No pueden ser iguales. Es un error conceptual grave.

C. Respuesta Correcta: El peso del libro es P = m * g = 1 kg * 10 m/s² = 10 N. Como el libro está en reposo (equilibrio), la fuerza neta vertical es cero. Esto significa que la fuerza hacia arriba (normal) debe ser igual en magnitud a la fuerza hacia abajo (peso). Por lo tanto, la fuerza normal es de 10 N.

D. Contradictoria: Si se sumaran, la fuerza neta sería de 20 N hacia arriba (si ambas fueran hacia arriba) o 0 N si fueran un par de acción-reacción (lo cual no son). Sumar dos fuerzas que se cancelan para obtener un resultado distinto de cero es contradictorio.

A. Contraria: La Tercera Ley de Newton establece que las fuerzas del par acción-reacción son siempre iguales en magnitud. Confundir la fuerza con su efecto (aceleración) es un error común.

B. Respuesta Correcta: Las fuerzas son iguales y opuestas (Tercera Ley). Sin embargo, según la Segunda Ley (a=F/m), el patinador con la mitad de la masa (40 kg) experimentará el doble de aceleración que el patinador de 80 kg para la misma fuerza.

C. Absurda: Si el patinador de 80 kg ejerce una fuerza sobre el otro, el otro ejerce una fuerza igual y opuesta sobre él. Esta fuerza lo hará acelerar hacia atrás. La idea de que el «iniciador» no siente la reacción es físicamente absurda.

D. Contradictoria: Afirmar que las aceleraciones son iguales contradice la Segunda Ley de Newton, ya que las masas son diferentes. Solo sería cierto si las masas fueran iguales.

A. Contraria: Si bien la energía cinética aumenta, la energía potencial disminuye en la misma cantidad. La energía total no aumenta.

B. Contraria: Si bien la energía potencial disminuye, la energía cinética aumenta en la misma cantidad. La energía total no disminuye.

C. Respuesta Correcta: En ausencia de fuerzas no conservativas como la fricción del aire, la energía mecánica total (suma de la energía cinética y potencial) se conserva. La energía potencial se transforma en cinética, pero la suma total permanece constante.

D. Absurda: En el punto medio, el objeto tiene tanto energía potencial (porque todavía tiene altura) como energía cinética (porque se está moviendo). La energía total no puede ser cero.

A. Contraria: Esto implicaría una relación lineal inversa (1/r), pero la Ley de Gravitación Universal indica una relación con el cuadrado de la distancia (1/r²).

B. Respuesta Correcta: La fuerza de gravedad es F = G(Mm)/r². Si las masas M y m son constantes, la fuerza es proporcional a 1/r². Al duplicar el radio (r → 2r), la fuerza se vuelve proporcional a 1/(2r)² = 1/(4r²), es decir, se reduce a una cuarta parte.

C. Contradictoria: Esta afirmación ignora la dependencia de la distancia (radio) en la ley de la gravedad, contradiciendo la fórmula.

D. Absurda: La superficie (proporcional a r²) no es lo que genera la gravedad, es la masa. Y una mayor distancia (radio) *disminuye* la fuerza, no la aumenta.

A. Respuesta Correcta: Según el teorema del trabajo y la energía, el trabajo neto realizado sobre un objeto es igual al cambio en su energía cinética (W = ΔKE). La energía cinética inicial es KE = ½mv² = ½ * 1000 kg * (10 m/s)² = 50,000 J. La final es 0. El cambio es -50,000 J. El trabajo realizado *por la fuerza de frenado* es de 50,000 J (en sentido opuesto al movimiento).

B. Absurda: El momento lineal (p=mv = 1000*10 = 10,000 kg·m/s) es una magnitud diferente al trabajo (energía). Confunde los conceptos y las unidades.

C. Contraria: El trabajo se realiza precisamente para cambiar el estado de movimiento. Que el coche se detenga es la *consecuencia* del trabajo realizado, no una razón para que el trabajo sea cero.

D. Contradictoria: Aunque el trabajo se puede calcular como W=F·d, también se puede calcular a través del cambio de energía cinética. Dado que tenemos los datos para calcular la energía, no necesitamos la distancia. Contradice la existencia del teorema trabajo-energía.

A. Respuesta Correcta: La definición de un choque perfectamente elástico es aquel en el que se conservan tanto el momento lineal total del sistema como la energía cinética total del sistema.

B. Contradictoria: El momento lineal se conserva en *todos* los choques (elásticos e inelásticos) en un sistema aislado. Afirmar que solo se conserva la energía contradice este principio universal.

C. Contraria: Esta es la definición de un choque *inelástico*. El problema especifica que el choque es elástico, lo que implica que la energía cinética también se conserva.

D. Absurda: La velocidad no es una cantidad que se conserve para el sistema en su conjunto. Las velocidades individuales de las bolas cambian drásticamente. Lo que se conserva es el momento (m*v) y la energía (½mv²), no la velocidad (v) por sí sola.

A. Contraria: La báscula marca más solo si el ascensor está *acelerando* hacia arriba. El movimiento hacia arriba por sí solo no es suficiente.

B. Absurda: La velocidad no «anula» la gravedad. La báscula marcaría menos si el ascensor estuviera *acelerando* hacia abajo.

C. Respuesta Correcta: La báscula mide la fuerza normal. Si el ascensor se mueve a velocidad constante, la aceleración es cero. Según la Segunda Ley de Newton, la fuerza neta es cero (F_neta = F_normal – Peso = 0). Por lo tanto, la fuerza normal es igual al peso, y la báscula marca el peso real.

D. Contradictoria: La ingravidez (o una marca de cero en la báscula) solo se experimentaría si el ascensor estuviera en caída libre (acelerando hacia abajo a g). Moverse a velocidad constante no es caída libre.

A. Contradictoria: Afirmar que la masa cambia contradice su definición como una propiedad intrínseca de la materia.

B. Respuesta Correcta: La masa es una cantidad escalar que mide la cantidad de materia y la inercia de un objeto; es la misma en cualquier lugar. El peso es una fuerza (P = mg) que depende de la aceleración gravitacional local (g). Al ir a la Luna, g cambia, por lo tanto, el peso cambia.

C. Contraria: Esta opción invierte los conceptos. Es el peso el que depende de la ubicación, no la masa.

D. Contradictoria: Afirmar que el peso permanece constante contradice la definición del peso como la fuerza de la gravedad, que claramente es diferente en la Luna.

A. Contraria: Si la fuerza de empuje fuera mayor que la de fricción, la fuerza neta sería positiva y la caja estaría *acelerando*, lo cual contradice el dato de «velocidad constante».

B. Contraria: Si la fuerza de fricción fuera mayor, la fuerza neta sería negativa y la caja estaría *desacelerando* (frenando).

C. Respuesta Correcta: Según la Primera Ley de Newton, si un objeto se mueve a velocidad constante, su aceleración es cero, y por lo tanto, la fuerza neta sobre él es cero. Esto significa que todas las fuerzas se equilibran. En el eje horizontal, la fuerza de empuje debe ser exactamente igual en magnitud y opuesta a la fuerza de fricción.

D. Absurda: La fricción cinética existe precisamente cuando las superficies se deslizan una sobre la otra. Afirmar que no hay fricción porque se mueve es una idea absurda.

A. Contraria: Este es un error común. La distancia total recorrida no determina el tiempo de caída. El movimiento horizontal y el vertical son independientes.

B. Contraria: La velocidad inicial horizontal de la bala disparada no afecta su movimiento vertical. La bala que cae tiene velocidad inicial vertical cero, igual que la bala disparada.

C. Respuesta Correcta: El movimiento vertical de ambos objetos está gobernado únicamente por la gravedad. Ambos parten de la misma altura con una velocidad vertical inicial de cero. Por lo tanto, ambos experimentarán la misma aceleración vertical (g) y tardarán exactamente el mismo tiempo en caer al suelo.

D. Contradictoria: En ausencia de resistencia del aire, la aceleración debida a la gravedad es independiente de la masa del objeto. Afirmar que el tiempo depende de la masa contradice el principio de equivalencia de Galileo.

A. Contraria: La fuerza centrífuga es una fuerza ficticia o inercial que solo aparece en el sistema de referencia no inercial (el que gira). Para un observador externo, no existe tal fuerza. El niño siente que lo empujan hacia afuera debido a su propia inercia (su cuerpo quiere seguir en línea recta).

B. Respuesta Correcta: Para que el niño siga una trayectoria circular, debe haber una fuerza neta que lo acelere constantemente hacia el centro del círculo. Esta fuerza neta se llama fuerza centrípeta. En este caso, es proporcionada por el asiento, el suelo o la barra del carrusel que empuja al niño hacia adentro.

C. Absurda: Velocidad angular constante no implica aceleración lineal cero. Como la dirección de la velocidad cambia, hay una aceleración (centrípeta), y por la Segunda Ley de Newton, debe haber una fuerza neta.

D. Contradictoria: Una fuerza tangencial cambiaría la *rapidez* del niño (lo haría ir más rápido o más lento). El problema dice que la velocidad angular es constante, lo que implica una rapidez constante, por lo tanto, no hay fuerza neta tangencial.