A2 - Colegio Cooperativa San Saturio

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PROBLEMAS DE DINÁMICA
Sobre un cuerpo actúan dos fuerzas perpendiculares entre si, cuyos módulos son, respectivamente,
10 y 15 N. Determina gráfica y analíticamente el módulo de la resultante.
Sobre un objeto actúan simultáneamente dos fuerzas de la misma dirección y sentido, de 25 y 35 N
respectivamente, produciendo un cambio en su velocidad. ¿Se produciría el mismo cambio en la
velocidad si actuara solamente una fuerza de 50 N de la misma dirección y sentido que las dos
anteriores?
Un niño tira con una fuerza de 25 N de un carrito con una cuerda que forma 40° con el eje OX.
Calcular la componente horizontal de la fuerza. Cuando llega a un lugar con el suelo más rugoso, el
rozamiento del carrito con el suelo se eleva a 20 N. ¿Con qué ángulo deberá tirar ahora para
contrarrestar el rozamiento?
La fuerza de tracción en una motocicleta es mucho menor que la del un camión, y sin embargo, al
ponerse en verde un semáforo, la moto sale antes que el camión. ¿Cuál de los principios de Newton
explica esto?
Si aplicamos la misma fuerza a dos objetos con diferente masa (inicialmente ambos en reposo),
¿adquieren la misma aceleración? ¿Cuál recorrería una mayor distancia sobre una superficie lisa en 5
segundos de movimiento? Explicaciones.
Si empujamos un coche parado sin freno con una fuerza de 400 N durante 10 segundos, conseguimos
que se mueva a 0,5 m/s. Calcula la masa del vehículo.
Un bloque de 10 kg está situado sobre una superficie lisa comprimiendo, inicialmente, un muelle.
Dejamos en libertad el sistema y el cuerpo sale despedido a velocidad constante por la superficie
horizontal. Dibuja las fuerzas que actúan sobre el bloque en cada una de las situaciones dibujadas.
Un cuerpo tiene una masa de 10 kg. Sobre él actúan dos fuerzas en la misma dirección y sentido. Una
de ellas vale 50 N y la resultante de ambas, 80 N. ¿Qué valor corresponde a la otra fuerza y qué
aceleración adquiere el cuerpo?
Un cuerpo de 25 kg está sometido a una aceleración constante de 8 m/s2. La fuerza que actúa sobre
el mismo es la resultante de dos que poseen la misma dirección. Si una de ellas vale 300 N, ¿cuánto
vale la otra? ¿Actúan las dos fuerzas en el mismo sentido?
Un petrolero de 30.000 t de masa, es arrastrado por dos remolcadores que ejercen una fuerza de
6.104N cada uno, perpendiculares entre sí, siendo la fuerza de rozamiento del barco con el agua de
3000 N. ¿Cuánto vale la aceleración del petrolero?
¿Cuánto tiempo ha de estar actuando una fuerza de 100 N sobre un cuerpo de 20 kg, inicialmente en
reposo, para que alcance una velocidad de 72 km/h?
Un camión a 50 km/h se estrella frontalmente con un coche a 80 km/h. ¿Qué fuerza es mayor, la que
ha realizado el coche sobre el camión o el camión sobre el coche? ¿En qué caso se producen
peores consecuencias sobre los ocupantes: si la carrocería del coche es rígida o si es flexible?
A un cuerpo de 20 kg le aplicamos una fuerza de 98 N. Halla la aceleración del cuerpo. ¿Qué velocidad
tendrá a los 5 s? Sol: 24.5 m/s2.
Un elevador de 2000 kg de masa, sube con una aceleración de 1 m/s2. ¿Cuál es la tensión del cable
que lo soporta? Sol: 22000 N
Se arrastra un cuerpo de 36 kg por una mesa horizontal con una fuerza de 100 N paralela a la mesa. Si
el coeficiente de rozamiento es de 0.2, calcular: ¿Con qué aceleración se mueve el cuerpo? ¿Qué
tiempo tardará en alcanzar una velocidad de 1.3 m/s, suponiendo que parte del reposo? Sol: a) 0.81
m/s2; b) 1.6 s.
Determinar la aceleración en los siguientes sistemas:
2
2
2
2
Sol: a) a = 0 m/s ; b) a = 6 m/s ; c) a = 0.625 m/s ; d) a = 0 m/s ;
Sea el sistema del siguiente dibujo:
Las masas valen m1 = 50 kg, m2 = 75 kg y m3 = 100 kg y hay un
coeficiente de rozamiento entre la segunda masa y el cuerpo de
valor 0.25. Calcula la aceleración del sistema y las tensiones.
Sol: a = 1.36 m/s2; T1 = 559 N y T2 = 845 N.
Calcule la aceleración en el siguiente sistema considerando que
m1>m3>m5>m7. Expresar el resultado en función de las masas y la
gravedad. No hay rozamientos.
Dos masas unidas por un hilo inextensible y sin peso cuelgan de los extremos de una polea de masa
despreciable. En ausencia de rozamientos y despreciando los efectos debidos a la rotación de la polea,
calcula la aceleración si las dos masas son de 2 y 5 kg, respectivamente, así como la tensión de la
cuerda.
Sol: 4.2 m/s–2; 28 N.
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