A. Contraria: Esta es la concepción aristotélica e intuitiva, pero es contraria al principio de equivalencia de Galileo y Newton. Aunque el peso (fuerza) es mayor, la masa (inercia) también lo es, y los efectos se cancelan.

B. Respuesta Correcta: En ausencia de resistencia del aire (en una cámara de vacío), todos los objetos en un mismo campo gravitacional caen con la misma aceleración (g), sin importar su masa, forma o composición. Por lo tanto, tardan el mismo tiempo en recorrer la misma distancia vertical.

C. Contradictoria: Es cierto que la pluma tiene menor inercia, pero también tiene un peso mucho menor (menor fuerza gravitacional). La Segunda Ley (a = F/m = mg/m = g) muestra que la aceleración es la misma para ambos. Usar el concepto de inercia para justificar una llegada más rápida es contradictorio.

D. Absurda: El volumen sería relevante si hubiera resistencia del aire, pero en una cámara de vacío es irrelevante. Es una condición absurda para el contexto del problema.

A. Contraria: Afirmar que la aceleración es cero es un error común. Si la aceleración fuera cero, el objeto, una vez detenido, permanecería en el aire sin caer, violando la ley de la gravedad.

B. Absurda: La velocidad es máxima en el momento del lanzamiento y justo antes de tocar el suelo. En el punto más alto es momentáneamente cero. Es una afirmación absurda.

C. Respuesta Correcta: En el punto más alto, el objeto deja de subir y está a punto de empezar a bajar, por lo que su velocidad instantánea es cero. Sin embargo, la fuerza de la gravedad sigue actuando sobre él en todo momento, por lo que su aceleración sigue siendo g (10 m/s²) dirigida hacia abajo.

D. Contradictoria: La aceleración debida a la gravedad siempre apunta hacia el centro de la Tierra (hacia abajo). Afirmar que en algún punto apunta hacia arriba contradice la naturaleza de la fuerza gravitacional.

A. Contraria: Este resultado (4s * 10m/s²) corresponde a la velocidad final (v = gt), no a la altura. Es un error de aplicación de fórmulas.

B. Respuesta Correcta: Se usa la ecuación de cinemática para la posición: h = v₀t + ½gt². Como se deja caer, la velocidad inicial (v₀) es 0. h = ½ * (10 m/s²) * (4 s)² = ½ * 10 * 16 = 5 * 16 = 80 metros.

C. Contradictoria: Este resultado (160 m) se obtiene si se olvida el factor ½ en la fórmula (h = gt²). Es un error común de cálculo.

D. Absurda: No hay un cálculo lógico con los datos dados que resulte en 20 metros. Podría ser el resultado de ½ * 10 * 4, olvidando elevar el tiempo al cuadrado. Es una aplicación absurda de la fórmula.

A. Contraria: Que la aceleración sea constante significa que la velocidad aumenta de forma constante, no que la distancia recorrida sea constante. Si la velocidad aumenta, recorrerá más distancia en el mismo intervalo de tiempo.

B. Absurda: La gravedad *acelera* los objetos en caída, no los frena. Esta afirmación es físicamente absurda.

C. Respuesta Correcta: Dado que la velocidad del objeto aumenta continuamente (v ≈ 10 m/s, 20 m/s, 30 m/s… cada segundo), la distancia que puede cubrir en el siguiente segundo es siempre mayor que la del segundo anterior. (Ej: 1er seg: 5m, 2do seg: 15m, 3er seg: 25m).

D. Contradictoria: Como se estableció en la pregunta 1, el movimiento de caída libre (distancia, velocidad, tiempo) en el vacío es independiente de la masa.

A. Contraria: Esta sería la trayectoria vista por el piloto del helicóptero. Para el observador en tierra, el paquete conserva la velocidad horizontal del helicóptero por inercia, por lo que no cae en línea recta.

B. Respuesta Correcta: El paquete tiene dos movimientos independientes: un movimiento horizontal a velocidad constante (la que tenía el helicóptero) y un movimiento vertical de caída libre (acelerado por la gravedad). La combinación de estos dos movimientos resulta en una trayectoria parabólica.

C. Absurda: Esta es una concepción de la física de «dibujos animados» o aristotélica. En la realidad, los dos movimientos ocurren simultáneamente desde el primer instante.

D. Absurda: No hay ninguna fuerza que empuje el paquete hacia atrás. Por inercia, tiende a seguir el movimiento del helicóptero en el eje horizontal. Esta opción es físicamente absurda.

A. Respuesta Correcta: En el punto más alto, la velocidad final es 0. Usamos la ecuación v_f = v₀ + at. Aquí, a = -g = -10 m/s². 0 = 30 m/s – (10 m/s²) * t. Despejando t: 10t = 30, por lo que t = 3 segundos.

B. Absurda: 30 segundos es un tiempo excesivo y no se deriva de ninguna fórmula correcta. Podría ser una confusión con el valor de la velocidad.

C. Absurda: 10 segundos podría ser una confusión con el valor de la gravedad. No es el resultado del cálculo.

D. Contraria: 6 segundos sería el tiempo total de vuelo (3 para subir y 3 para bajar). La pregunta pide solo el tiempo para alcanzar la altura máxima.

A. Contraria: Esto confunde la magnitud de la fuerza con la magnitud de la aceleración resultante. La Tercera Ley de Newton establece que las fuerzas del par son siempre iguales en magnitud, sin importar las masas de los objetos.

B. Respuesta Correcta: La fuerza de atracción gravitacional es un par de acción-reacción. La fuerza con que la Tierra atrae a la manzana es exactamente igual en magnitud y opuesta en dirección a la fuerza con que la manzana atrae a la Tierra.

C. Absurda: La Ley de Gravitación Universal afirma que *toda* masa atrae a toda otra masa. Es físicamente incorrecto y absurdo decir que la fuerza es cero.

D. Contradictoria: Aunque las fuerzas son iguales, las masas son drásticamente diferentes. Según la Segunda Ley (a=F/m), la aceleración de la Tierra debido a la fuerza de la manzana es increíblemente pequeña e imperceptible, mientras que la de la manzana es de 10 m/s². Contradice la Segunda Ley.

A. Absurda: Para detenerse en el aire (velocidad cero), necesitaría una fuerza neta que lo desacelere hasta cero y luego una fuerza hacia arriba igual a su peso para mantenerlo. La situación descrita no lo detiene.

B. Contraria: Para moverse hacia arriba, la fuerza del aire debería ser *mayor* que su peso. En este punto, solo se igualan.

C. Respuesta Correcta: Cuando la fuerza de resistencia del aire (hacia arriba) es igual en magnitud al peso (hacia abajo), la fuerza neta sobre el paracaidista es cero. Según la Primera Ley de Newton, si la fuerza neta es cero, el objeto mantiene su velocidad constante. Esta velocidad máxima y constante se llama velocidad terminal.

D. Contradictoria: Que las fuerzas se equilibren significa que la aceleración es cero, no que se maximice. Esta opción contradice directamente la Segunda Ley de Newton (F_neta = ma).

A. Contraria: Una línea recta en un gráfico de posición vs. tiempo representa una velocidad constante, no una aceleración constante. La pendiente negativa indicaría una velocidad constante hacia abajo.

B. Absurda: Una línea horizontal significa que la posición no cambia, es decir, el objeto está en reposo. Es absurdo para un objeto en caída.

C. Respuesta Correcta: La ecuación de posición es h(t) = h₀ – ½gt². Esta es la ecuación de una parábola. La pendiente del gráfico (que representa la velocidad) se vuelve cada vez más negativa, lo que da como resultado una curva parabólica que se abre hacia abajo.

D. Absurda: Una línea recta con pendiente positiva representaría un objeto moviéndose hacia arriba a velocidad constante.

A. Absurda: Este resultado (5m * 10m/s²) es una operación sin sentido dimensional (m²/s²). Es una aplicación absurda de los datos.

B. Respuesta Correcta: Se puede usar la ecuación v_f² = v₀² + 2gh. Como parte del reposo, v₀ = 0. v_f² = 2 * (10 m/s²) * 5 m = 100 m²/s². Sacando la raíz cuadrada: v_f = √100 = 10 m/s.

C. Contradictoria: No hay un cálculo lógico que dé 25 m/s. Podría ser un error de estimación o de fórmula.

D. Contraria: Esta opción confunde la distancia (5m) con la velocidad. Es un error conceptual.

A. Contraria: Sobre el cohete actúan la fuerza de empuje de sus motores y la resistencia del aire, además de la gravedad. No está *exclusivamente* bajo la influencia de la gravedad.

B. Respuesta Correcta: Desde el momento en que la pelota deja la mano (cesa la fuerza de impulso) y hasta justo antes de que es atrapada, la única fuerza que actúa sobre ella (si ignoramos el aire) es la gravedad. Esto es válido tanto en su trayectoria de subida como en la de bajada.

C. Absurda: Este movimiento es horizontal y está dominado por la fricción y la fuerza del motor/frenos. La gravedad actúa, pero no es la única fuerza que determina su movimiento horizontal. Es una situación absurda para describir la caída libre.

D. Contradictoria: Que un objeto alcance la velocidad terminal significa que la fuerza de resistencia del aire es significativa y se ha igualado al peso. Por lo tanto, no está bajo la influencia *exclusiva* de la gravedad. Contradice la definición.

A. Contraria: En ausencia de fricción, la energía mecánica se conserva. El objeto tiene la misma energía total al principio y al final. Como está a la misma altura, su energía potencial es la misma, por lo tanto, su energía cinética (y su velocidad) también debe ser la misma.

B. Absurda: La gravedad lo desacelera al subir y lo acelera al bajar. El efecto neto sobre la velocidad para un ciclo completo de subida y bajada a la misma altura es nulo (en términos de magnitud).

C. Respuesta Correcta: Debido a la simetría de la trayectoria en un campo gravitacional conservativo, la rapidez de un objeto a una altura determinada es la misma tanto en la subida como en la bajada. Las velocidades son vectores opuestos (uno hacia arriba, otro hacia abajo), pero sus magnitudes son iguales.

D. Contradictoria: La pregunta se refiere a la velocidad *justo antes* de ser atrapado, no después. En ese instante, está en su máxima velocidad de caída.

A. Contraria: Esto implicaría una relación g ∝ r, lo cual es incorrecto.

B. Contraria: Esto implicaría una relación g ∝ 1/r, ignorando el cuadrado en la ley de la gravitación.

C. Respuesta Correcta: La aceleración g en la superficie de un planeta es g = GM/r². Si la masa M es constante, g es proporcional a 1/r². Si el radio se reduce a la mitad (r → r/2), la nueva aceleración g’ será proporcional a 1/(r/2)² = 1/(r²/4) = 4 * (1/r²). Por lo tanto, la nueva gravedad sería 4 veces la actual.

D. Contradictoria: Esta opción ignora la dependencia de la distancia (radio) en la ley de la gravedad, contradiciendo la fórmula fundamental.

A. Contraria: Para que la distancia se mantuviera constante, todas las gotas deberían caer a la misma velocidad constante, lo cual contradice el hecho de que están acelerando.

B. Respuesta Correcta: La primera gota que cae siempre tendrá una velocidad mayor que la gota que le sigue. Como la gota de adelante siempre se mueve más rápido que la de atrás, la distancia entre ellas se incrementará continuamente durante la caída.

C. Contraria: Para que la distancia disminuyera, la gota de atrás debería moverse más rápido que la de adelante, lo cual es imposible si ambas parten del reposo y experimentan la misma aceleración.

D. Absurda: Las gotas no caen a la misma velocidad (a menos que se considere la velocidad en el mismo instante de tiempo para una sola gota). La que ha estado cayendo más tiempo es más rápida. La afirmación es absurda.

A. Respuesta Correcta: La energía mecánica total es E = mgh. En cualquier punto, E = KE + PE. Queremos que KE = ½(E_inicial) = ½mgh. Por conservación de la energía, PE_actual = E – KE = mgh – ½mgh = ½mgh. Si la energía potencial actual es ½mgh, y PE = mg(h_actual), entonces mg(h_actual) = ½mgh, lo que implica h_actual = h/2.

B. Absurda: No hay un razonamiento de conservación de energía que lleve a esta fracción.

C. Contraria: Justo antes de tocar el suelo, la energía potencial es casi cero y la energía cinética es máxima (igual a mgh). Es lo contrario a lo que se pide.

D. Contradictoria: A una altura de 3h/4, la energía potencial es ¾mgh. Por lo tanto, la energía cinética sería solo ¼mgh, no ½mgh. Contradice el cálculo de conservación de energía.