F1. Guia 3. Dinamica

Física 1
Instituto Superior Octubre. Tecnicatura Superior en Higiene y Seguridad en el trabajo.
Unidad 1. Mecánica de sólidos
Guía 3. Dinámica
1) Calcular la energía necesaria para mover un automóvil de 1,34 toneladas:
a) hasta una altura de 140 m con una grúa
b) 140 m por una calle si para que se mueva hay
que hacer una fuerza equivalente al 40% del
peso del automóvil
Solución: a) 1,84 MJ b) 736 KJ
2) Calcular la energía necesaria para mover:
a) una llave de tuerca de 20 cm con una fuerza de
50 N.
b) con la misma fuerza, la misma llave cuando se
alarga por medio de un tubo de 30 cm de longitud.
Solución: a) 10 J b) 25 J
3) En un subibaja de 6 m juegan un chico de 60 kg y
una chica de 30 kg. ¿A qué distancia debe sentarse
el chico para quedar balanceado con la chica que
se sienta en el extremo? ¿Qué torque ejerce cada
uno?
Solución: d = 1,5 m. M = 882 J
b) por medio de un plano inclinado de 5 m se requieren 353 N y 1,2 min.
Solución: a) L = 1,76 KJ. P = 118 W b) L = 1,76 KJ. P =
24,4 W
10) Una torre-grúa de 32 m de altura posee un contrapeso en la contraflecha con una masa de 2900 kg y
una flecha de 50 kg y 50 m de largo capaz de levantar hasta 2500 kg y 1000 kg en punta. El gancho está unido a un motor que se desplaza por un riel a lo
largo de la flecha.
a) ¿Qué longitud deberá tener la contraflecha?
b) ¿A qué distancia de la torreta se deberá situar
el motor para levantar la carga máxima?
c) ¿Cuál es el valor del torque cuando la grúa está
vacía?
d) ¿Cuánto tardaría en caer un objeto que se
suelte desde lo alto de la torreta?
Solución: a) 18,1 m b) 21 m c) 51,2 kJ d) 2,56 s
4) Un tablón uniforme de 6m de longitud y 30kg de
masa, descansa horizontalmente sobre un andamio. Si 1,3 m del tablón sobresale por un extremo
del andamio. ¿Cuánto puede caminar un pintor de
brocha gorda de 70kg por la parte sobresaliente
antes de que el tablón se vuelque?
Solución: 0,72 m.
5) ¿Qué es más útil para abrir una lata de pintura que
tiene la tapa pegada: un destornillador de mango
grueso o uno de mango largo? ¿Cuál de los dos será mejor para aflojar un tornillo atascado?
6) ¿Qué potencia tiene una torre-grúa que puede
levantar masas de hasta 300 kg hasta una altura de
200 m en 2 minutos?
Solución: 4900 W
7) Calcular el tiempo que tarda en llenarse un tanque
de 2 m de alto y 1,5 m de diámetro que se encuentra a 5 m de altura usando una bomba de 190 W si
se llena con agua corriente ( = 1010 kg /m3)
Solución: 15 min 20 s
8) Calcular el tiempo que tarda en llenarse un tanque
de 3 m de alto y 5 m de diámetro que se encuentra
a 1,5 m de altura usando una bomba de 350 W si
se llena con agua nafta ( = 700 kg /m3)
Solución: 28 min 51 s
9) Calcular el trabajo y la potencia necesarios para
elevar una caja de 90 Kg hasta 2 m de altura:
a) en forma vertical en 15 s.
11) Un operario de 85 kg está trabajando en el fondo
de un pozo y para salir debe izarlo un ayudante de
12 años, para lo cual dispone de una polea que se
puede fijar a una viga fuera del pozo y de una
cuerda. ¿Cuál de los dos diseños mostrados debajo
sería más conveniente? ¿Qué fuerza deba hacer el
ayudante con cada uno?
Solución: A 833 N; B 417 N
12) ¿Qué ventaja y qué desventaja tiene utilizar un
polipasto con 3 ruedas móviles para levantar una
carga de 1700 N hasta una altura de 2 m?
v.2016