CENTRO UNIVERSITARIO DE OCCIDENTE DIVISIÓN DE CIENCIAS DE LA SALUD PRIMER AÑO CARRERA DE MEDICINA ÁREA DE FÍSICA DR LEONEL REYES ING. BRUNO COYOY ING. FRANCISCO DE LEÓN HOJA DE TRABAJO No 8 CAIDA LIBRE Y SEGUNDA LEU DE NEWTON 1. Un cuerpo cae libremente del reposo. Calcular: a. La aceleración b. La distancia recorrida en 2 s c. La velocidad después de haber recorrido 10 m d. El tiempo necesario para alcanzar una velocidad de 25 m/s, e. El tiempo necesario para recorrer 300 m Sol: 9,8 m/s2; b) 48.2 m; c) 44.3 m/s; d) 2,55 s; e) 7.81 s. 2. Desde un puente se deja caer una piedra que tarda en llegar al agua 5 segundos. Calcular la altura del puente y la velocidad de la piedra en el momento de llegar al agua. Sol: 49 m/s; 122.5 m. 3. Desde una altura de 25 m se lanza una piedra en dirección vertical contra el suelo con una velocidad inicial de 3 m/s. Calcular el tiempo que tarda la piedra en llegar al suelo y la velocidad con que llega al él. Sol: 1.97 s; 22.3 m/s 4. Calcular la altura con respecto al suelo desde la que debe dejar caer un cuerpo para que llegue a aquél con una velocidad de 8 m/s. se desprecia la resistencia del aire. Sol: 3.26 m 5. Se lanza verticalmente hacia arriba una piedra con una velocidad inicial de 30 m/s. Calcular a) el tiempo que esta ascendiendo; b) la máxima altura que alcanza; c) el tiempo que tarda desde que es lanzada hacia arriba hasta que regresa de nuevo al punto de partida; d) los tiempos, a partir del momento de ser lanzada que emplea en adquirir una velocidad de 25 m/s. Sol: a) 3.06 m/s; b) 46 m; c) 6.12 s, d) 0.51 s, 5.61 s. 6. Desde un globo se deja caer un cuerpo que tarda en llegar al la tierra 20 s. Calcular la altura del globo a) si esta en reposo en el aire, y b) si esta ascendiendo a una velocidad de 50 m/s. Sol: a) 1960 m; b) 960 m. 7. Desde la cima de una torre de 80 m de altura se lanza una piedra en dirección vertical y hacia arriba con una velocidad de 30 m/s. Calcular la máxima altura alcanzada por la piedra y la velocidad con que llegara al suelo. Sol: 126 m; 49.7 m/s 8. Un bloque, partiendo del reposo, cae por un plano inclinado, sin rozamiento, que forma un ángulo de 22º con la horizontal. Calcular: a) la aceleración; b) el tiempo que emplea en recorrer 20 m sobre el plano. Sol: 3.66 m/s2; 3.3 s. 9. Una fuerza aplicada a un cuerpo de 2 kg le comunica una aceleración de 3 m/s2. Calcular la aceleración que le comunicaría si actuara sobre un cuerpo de: a) 1 kg; b) 4 kg. Sol: a) 6 m/s; b) 1,5 m/s2. 10. Calcular el peso de un cuerpo cuya masa es de; a) 2 kg; b) 0.5 gr; c) 2 utm. Sol: a) 19.6 N; b) 0.0049 D; c) 19.6 kp. 11. Un bloque pende de un extremo de una cuerda. Calcular la masa de dicho bloque sabiendo que la tensión de la cuerda es de: a) 4.9 N; b) 1.9 kp; c) 4,9E-5dinas. Sol: a) 0.5 kg: b) 0.102 utm c) 0.05 kg. 12. Calcular la aceleración producida por una fuerza de: a) 5 N aplicada a una masa de 2m kg; b) 5 dinas aplicada a una masa de 2 g; c) 5 kp aplicada a una masa de 2 utm. Sol: a) 2.5 m/s2; b) 2.5 cm/s2; c) 2.5 m/s2. 13. Hallar la fuerza constante que aplicada a un cuerpo de 30 kp le comunique: a) una aceleración de 3 m/s2; b) Una de 30 m/s/min.; c) una velocidad de 9 m/s a los 6 s de empezar a moverse: d) recorrer un espacio de 30 m a los 5 s de empezar a moverse; e) un incremento de su velocidad desde 5 m/s hasta 15 m/s en 4 s; f) una disminución de su velocidad desde 20 hasta 10 m/s en 30 m de recorrido. Sol: a) 9.2 kp; b) 1.53 kp; c) 4.7 kp; d) 7.35 kp: e)7.65 kp; f) 15.3 kp. 14. Calcular la fuerza que comunicaría una aceleración de: a) 2 m/s2 a una masa de 2kg; b) 80 cm/s2 a una masa de 50 g. Sol: 9.6 N; b) 4E3 dinas. 15. Calcular el espacio que recorrerá un cuerpo de 5 kg cuando sobre el actúa una fuerza de 1 N durante 10 s. Sol: 10 m. 16. Calcular la fuerza constante de rozamiento necesaria para detener en 5 s un automóvil de 1500 kp que marcha a una velocidad de 90 Km./h. ¿Qué espacio recorrerá hasta detenerse? Sol: 762 kp; 62.5 m. 17. Calcular la aceleración y el tiempo que tardara en recorrer 70 m un cuerpo de 12 kp sometido a la acción de una fuerza constante de 3 kp Sol: 45 m/s2; 7.55 s. Dr. Reyes