ACTIVIDADES DE DINÁMICA

ACTIVIDADES DE DINÁMICA
1. Dos cuerpos A y B de 800 g y 600 g se mueven acercándose el uno al otro con velocidades de 1,4 m/s y
2,2 m/s respectivamente. Tras el choque quedan unidos y se mueven al unísono. Determinar su velocidad
después del choque y la dirección y el sentido en el que se mueven. Enuncia el principio en el que te basas
Sol: v = - 0,14 m/s
2. Una jugadora de billar golpea con su taco una de las bolas, que se dirige con una velocidad de 0,5 m/s a
golpear a una segunda bola que está en reposo en el tapete. Si la segunda bola sale a una velocidad de
0,3 m/s y en una dirección que forma un ángulo de 30º con la dirección que se movía la primera, ¿con qué
velocidad y en qué dirección se mueve ahora la primera bola? Sol: v1 = 0,28 m/s y – 32º
3. Un astronauta sale de su nave en el espacio y cuando se encuentra en reposo lanza un objeto de 450 g
con una velocidad de 12 m/s. Si la masa del astronauta y su traje es de 108 kg. Determina: a) ¿Con qué
velocidad se mueve y en qué sentido explicando en qué principio te basas? b) ¿Qué distancia recorre en 2
min? c) ¿Se cumple la primera ley de Newton? Solución: v = - 0,05 m/s y x = 6 m
4. Una futbolista golpea durante 0,5 s un balón de 1 kg que se encuentra en reposo, de forma que le
imprime una velocidad de 5 m/s. ¿Cuál es el momento lineal de la pelota antes y después de la patada?
¿Cuál es el impulso sobre la pelota? Sol: 0; 5 kg m/s; 5 N s
5. Desde lo alto de un plano inclinado 60º sobre la horizontal se desliza un cuerpo de 10 kg con una
aceleración de 6,66 m/s2. Calcular: a) el valor del coeficiente de rozamiento b) qué fuerza paralela al plano
habría que aplicar al cuerpo para que cayese con velocidad constante. Sol: 0, 37 y 66, 7 N
6. Una grúa levanta un contenedor de 1,2 T con una aceleración de 0,25 m/s2.Hallar: a) La tensión del
cable de la grúa b) La altura a los 10 s c) La tensión del cable si el contenedor sube con velocidad
constante. Sol: a) T = 12 072 N; b) h = 12,5 m; c) 11 772 N
7. Se hace girar en un plano vertical una piedra de 30 g con una cuerda de 50 cm, dando 60 vueltas por
minuto: a) ¿Qué tensión soporta la cuerda en el punto más alto? b) ¿Qué tensión soporta la cuerda en el
punto mas bajo de su trayectoria? c) ¿Dónde será más probable que se rompa la cuerda, en el punto más
alto o en el más bajo de su trayectoria?
8. a) Calcula el valor de la fuerza con que hemos de tirar del cuerpo A de la figura para que el cuerpo B se
desplace 2 m hacia la derecha en 4 s habiendo partido del reposo b) Determinar la tensión de la cuerda 1
y 2 c) La fuerza con la que hemos de tirar del cuerpo A para que el sistema se desplace hacia la derecha
con velocidad constante.
Sol: a) F = 24,13 N; b) T1 = 62,33 N y T2 = 49,82 N;
c) F = 21,13 N
9. Una chica quiere mover una caja de 35 kg por un plano horizontal en el que existe un coeficiente de
rozamiento de 0,3. Ella tira de la caja mediante una cuerda, aplicando una fuerza de 200 N y formando un
ángulo de 30º con la horizontal. ¿Con qué aceleración mueve la caja?
10. De los extremos de una cuerda que pasa por una polea fija de eje horizontal cuelgan dos cuerpo de
200 g y 150 g. Calcula: a) La aceleración con la que se mueven los cuerpos b) La tensión de la cuerda.
c) La distancia que los separa en 1 s, suponiendo que inicialmente estaban a la misma altura.
Sol: a) a = 1,4 m/s2; b) T = 1,68 N; c) d = 1,4 m
11. Un ascensor de 120 kg transporta a tres personas cuya masa, entre las tres, es de 210 kg. Halla:
a) La fuerza que ejercen las personas sobre el ascensor cuando sube con una aceleración de 0,5 m/s2.
b) La fuerza que ejerce el motor, mediante el cable, en este movimiento.
c) La misma fuerza que en los apartados anteriores, pero cuando frena al llegar al piso con una
deceleración de 1,5 m/s2.
Sol: a) N = 2163 N; b) T = 3399 N; c) N = 1743 y T = 2740 N
12. Un bloque de 7 kg, está apoyado sobre un plano inclinado 60º sobre la horizontal y sujeto a un muelle,
que está unido a un punto fijo, y que experimenta un alargamiento de 16,4 cm. ¿Cuál es la constante
elástica del muelle?
Sol: K = 362,2 N/m
13. La nave espacial, Lunar Prospector, permanece en órbita circular alrededor de la Luna a una altura de
100 km sobre su superficie. Determina la velocidad lineal de la nave y el periodo del movimiento en horas.
Datos: G = 6.67 · 10-11 N m2 kg-2; ML = 7,36 · 1022 kg; RL = 1740 km
Sol: v = 1630 m/s y T = 1,97 h
14. Cristina juega arrastrando un coche de 2 kg con una cuerda aplicando una fuerza de 10 N con un
ángulo de 60º con la horizontal. ¿Cuál es el coeficiente de rozamiento del coche con el suelo, si el
movimiento del coche y Cristina es uniforme?. Sol = 0,46
15. José Antonio trata de subir un cuerpo de 2 kg por un plano inclinado 45º tirando hacia abajo de una
cuerda que pasa por una polea situada en el punto más alto del plano inclinado y a la que está unido el
cuerpo. Si el coeficiente de rozamiento vale 0,1, calcula la fuerza mínima que debe hacer José Antonio
para subir el cuerpo y si la cuerda resistirá sin romperse, sabiendo que la tensión máxima soportada por la
cuerda es de 50N. Sol = 12,5 N y 15,3 N
16. Estefanía está en la playa con su cubo lleno de agua y trata de hacerlo girar en un plano vertical sin
que se caiga el agua. Si el peso del cubo es de 3 kg y la distancia del hombro al cubo es de 80 cm, ¿Cuál
es la velocidad angular mínima con la que Estefanía debe girar el cubo para que no se caiga el agua?
Sol = 3,5 rad/s
17. Desde el punto más bajo de un plano inclinado 30º respecto a la horizontal, lanzamos un cuerpo de 2
kg con una velocidad inicial de 5 m/s. El cuerpo sube deslizándose hasta detenerse, y vuelve, también
deslizándose, hasta el punto de partida. Si el coeficiente de rozamiento vale 0,35, hallar:
a) La aceleración de subida. – 7,87 m/s2
b) La altura que alcanza el cuerpo. 0,80 m
c) La aceleración de bajada. 1,83 m/s2
d) Su velocidad cuando vuelve al punto de partida. 2,5 m/s
18. Una piedra de 0,5 kg está atada a un cable de 1 m fijado al techo. Si la soltamos cuando forma un
ángulo de 36,52º. Hallar
a) ¿Con qué velocidad girará? 2,7 m/s
b) ¿Cuál es la tensión del cable? 6,1 N
19. Se desea colgar del techo un cuadro de 1kg, mediante dos cuerdas de igual longitud y que forman
entre si un ángulo de 60º. Calcula la tensión que soporta cada cuerda. Sol: 5,8 N
20. Calcular la aceleración y la tensión del sistema , sabiendo que el coeficiente de rozamiento cinético
entre ambos cuerpos y el suelo es de 0,2 y que ambos cuerpos tienen una masa de 80 kg.
21. Contesta las siguientes preguntas:
a) ¿Qué diferencia hay entre un sistema de referencia inercial y un sistema de referencia no inercial?
b) ¿Qué es la intensidad gravitatoria? ¿En qué unidades se expresa?
c) ¿De qué depende la fuerza de rozamiento entre dos superficies?
d) Nombra los cuatro tipos de interacciones básicas y coméntalas brevemente .
e) ¿Qué se tiene que cumplir para que un sistema se encuentre en equilibrio?
f) ¿Qué relación hay entre la primera y la segunda ley de Newton?
g) ¿Qué son las fuerzas inerciales? Pon dos ejemplos de fuerzas inerciales.
h) Define qué es el impulso y explica qué relación tiene con el momento lineal
i) Enuncia todas la leyes de Newton