Ejercicios d...dinámica Ejercicios de unidades

EJERCICIOS PARA CASA DE FÍSICA
C.T.
TEMA 1: UNIDADES:
Comenzamos trabajando la conversión de unidades fundamentales del SI teniendo
en cuenta sus múltiplos y sub-múltiplos y “la escalera”
1. Convierte a metros las siguientes unidades:
a.- 100mm; b.-7,5km; c.- 33dm; d.-99cm; e.-0,5 hm; f.-30000μm; g.- 2dam;
2. Ordena de mayor a menor los pesos siguientes:
a.- 650gr; b.- 0,35kg; c.-2500 mg; d.-66hg; e.- 0,004Mg; f.-95dg;
3. Convierte a horas la siguiente cantidad: 7200 segundos.
4. ¿Cuántos segundos será 1 hora y 30 minutos?
5. Ordena de mayor a menor las siguientes medidas de tiempo:
a.-300 ms; b.- 300000 ns; c.-300000000 ds; d.- 3Ms; e.- 30000 ks.
6. Por un cable circula una corriente de 0,2 A. Pasa esa medida a miliamperios.
7. Usa factores de conversión para transformar 20 Megametros a Gigametros.
Recuerda ahora que la superficie de un cuadrado es=lado2, que la de un rectángulo
de lados a y b es S=a·b y que el volumen de un prisma rectangular de lados a, b y c es
V=a·b·c
8. Calcula la superficie de 1 cuadrado de 30cm de lado. Pasa esa cantidad a m 2
9. Si el suelo de la clase mide 5m x 12m y una baldosa cuadrada mide 25cm de lado,
¿cuántas baldosas necesito como mínimo para pavimentar el suelo de la clase?
10. Si nuestra aula mide 12m de largo, 5m de ancho y 3m de alto, ¿Qué volumen tendrá
en m3? ¿Y en litros? ¿Y en cm3?
11. Un vaso tiene 250ml. ¿Cuántos vasos necesitaré para llenar una piscina infantil de
0,2m3
12. Convierte 60m3 en hm3.
13. Usa un factor de conversión para convertir 0,05hm3 en litros.
Recuerda ahora que densidad=masa/volumen
Recuerda también que si un cuerpo es menos denso que el agua, flotará
14. ¿Qué densidad tendrá una piedra que ocupe un volumen de 2 litros y tenga una masa
de 4kilos? Expresa la densidad también en kg/dm3 y luego en kg/m3
15. ¿Qué densidad tendrá un aceite que pesa 600gr en 1,5 litros de agua? Expresa esa
densidad también en kg/m3
16. Si la densidad del agua es 1000kg/m3 y la de la piedra pómez es 890gr/dm3, ¿Flotará la
piedra o se hundirá? Convierte una de las 2 cantidades para poder compararlas.
17. La densidad del acero es de7850kg/m3. Expresa ese valor en kg/litro y luego en
gr/mm3.
18. La cantidad necesaria para morir envenenado por arsénico es de 10mg por cada kg de
peso de la persona. Si peso 70kg y alguien me ha puesto 1gramo en el café, ¿puedo
tomármelo entero y vivir para contarlo?
19. Estoy en una isla desierta y me he construido una balsa con unos tablones de madera
de ébano. Su densidad es de 1.35gr/mm3. Si el agua del mar tiene una densidad de
1,03Mg/dm3 ¿podré escapar por mar en mi balsa?
Recuerda ahora que velocidad=espacio/tiempo (espacio=distancia recorrida)
20. Una pelota va hacia la portería a una velocidad de 3.6km/h. Pasa esa velocidad a m/s.
21. Una piedra se ha movido 1km en 100 segundos. ¿Cuál ha sido su velocidad en m/s? ¿Y
en km/hora?
22. Un cohete de fuegos artificiales se desplaza a 60m/s. Pasa esa velocidad a km/h.
23. Un coche va a 72km/h y un caracol a 30m/s. ¿Cuál de los 2 va más rápido? Convierte
una de las 2 cantidades para poder comparar ambas.
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TEMA 2: CINEMÁTICA:
Comenzamos con las fórmulas de velocidad y aceleración.
24. Antes de un viaje a EuroVegas, el cuentakilómetros de nuestro coche marca 87600km.
Al llegar a nuestro destino hemos tardado 3 horas y el cuentakilómetros marca ahora
88200km. ¿Cuál ha sido nuestra velocidad media?
25. Hemos ido desde Villavieja hasta Villanueva y de ahí hasta Villaviciosa. Las dos
primeras poblaciones están separadas 60km y las dos segundas 120km. Hemos
tardado 90 minutos en la primera parte del trayecto y 45 minutos en la segunda parte.
¿Cuál ha sido nuestra velocidad media entre Villanueva y Villavieja? ¿Y cuál ha sido la
velocidad media entre Villanueva y Villaviciosa? ¿Y cuál ha sido la velocidad media en
el total del trayecto?
26. Ángel va por la autopista en dirección Benidorm a una velocidad constante de
120km/h. Si le faltan 150km para llegar, ¿Cuántas horas va a tardar? ¿y cuántos
minutos? ¿Y cuántos segundos?
27. El autobús de una despedida de soltero va a 40m/s. Si circula a esa velocidad durante 1
hora, ¿llegará hasta la discoteca que está a 60km?
28. Toni se ha comprado un descapotable deportivo que dice que pasa de 0km/h a
100km/h en 5 segundos. ¿Cuál es su aceleración media en m/s2?
29. Ana circula con su todoterreno por una cañada a 40km/h y de repente aparece una
oveja en mitad del camino. Si tarda 3.6 segundos en detenerse, ¿cuál ha sido su
deceleración media?
30. Sofía va por el carril-bici a 30km/h. Se pone a esprintar y tarda 10 segundos en
alcanzar los 50km/h. ¿Cuál ha sido la aceleración media durante el sprint?
31. La aceleración media de un atleta de los 100m lisos es de 2m/s 2. Teniendo en cuenta
que parte del reposo (es decir, que la velocidad inicial es cero) y la velocidad final es de
20m/s ¿cuánto tarda en llegar?
32. Ahora Sofía, que va en su bici a 50km/h, frena (aceleración negativa) una media de 2m/s2 durante 3 segundos. ¿Con qué velocidad se queda?
Vamos ahora a ejercicios de movimiento rectilíneo uniforme
33. Mi amigo Juan me llama por el móvil y dice que ya está llegando, pero es mentira
porque siempre hace eso cuando está saliendo de casa. Si su casa está a 35km y la
velocidad permitida es de 80km/hora, ¿cuánto tiempo tendré que esperar? (Juan
siempre circula a velocidad constante igual a la velocidad permitida desde que le
quitaron el carnet durante 6 meses)
34. Desoyendo las recomendaciones de las asociaciones de defensa de los animales,
hacemos una carrera ilegal entre una hormiga y un caracol. Como nos parece que el
caracol parte con desventaja, hacemos que salga adelantado 5cm de la línea de salida.
Se da el pistoletazo de salida y tardan 30 segundos en recorrer el camino y llegan al
mismo tiempo. Si el caracol circuló a una velocidad constante de 3m/hora, ¿cuántos
centímetros recorrió el caracol? ¿y la hormiga? ¿Y cuál fue la velocidad de la hormiga?
Los siguientes ejercicios son de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado
35. Un pedrusco comienza un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado con una
velocidad inicial nula y una aceleración constante de 5m/s 2, queremos saber cuál será
la velocidad y la posición a los 10 segundos.
36. Un patinador que parte del punto inicial con una velocidad de 10m/s, se ve frenado
por el suelo con una aceleración constante de -1.5m/s2. ¿Cuál será su velocidad al cabo
de 2 segundos? ¿Y cuánto tardará en detenerse por completo? Y cuando se detenga,
¿cuánta distancia habrá recorrido?
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37. Carlos coge el patinete pendiente abajo y, partiendo del reposo grita “Ahí va Carlos el
temerario”. Si, por causa de la pendiente, tiene una aceleración constante de 3m/s 2,
¿cuánto tiempo tardará en alcanzar los 100km/h? Cuando llegue a esa velocidad,
¿cuánto espacio habrá recorrido desde el inicio?
38. En una carrera de relevos, un corredor parte con una velocidad inicial de 2m/s y
desarrolla una aceleración constante de 2m/s2 . ¿Qué velocidad tendrá a los 4
segundos? ¿Cuánto espacio habrá recorrido transcurridos esos 4 segundos? (y la
siguiente pregunta es solo para los que sepan resolver ecuaciones de 2º grado)
¿Cuánto tiempo tardará en recorrer 100m?
Seguimos con movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, ejercicios de caída
libre y de lanzamiento hacia arriba y posterior caída
39. Después de leerlo todo sobre Galileo Galilei, Paco sube al tejado de su casa, que está a
50m de altura, y lanza a la vez hacia abajo un mechero de 100gr de peso y una
escultura recuerdo de Ronda de 2kg de peso. ¿Cuál de las 2 caerá antes? ¿Por qué?
40. Un paracaidista se lanza sin paracaídas (todos tenemos un mal día de vez en cuando)
desde 1000m de altura con una velocidad inicial nula. Teniendo en cuenta que la
aceleración de la gravedad es de 9.8m/s 2, ¿qué velocidad tendrá cuando hayan pasado
10 segundos? ¿y qué distancia habrá recorrido? ¿qué distancia le quedará por
recorrer hasta estamparse contra el suelo?
41. Una maceta se cae desde una altura de 20m. Teniendo en cuenta que la aceleración de
la gravedad es de 9.8m/s2, ¿cuánto tiempo tardará en caer? (necesitas saber resolver
ecuaciones de 2ºgrado)
42. Como fruto de una incomprensible broma con cámara oculta, un hombre sale
disparado hacia arriba con una velocidad inicial de 40m/s. Teniendo en cuenta que la
aceleración de la gravedad es de 9.8m/s2 ¿cuánto tarda en dejar de subir y empezar a
caer? ¿Hasta qué altura habrá subido? ¿Cuánto tardará en caer de nuevo al suelo?
(recuerda que la aceleración de la gravedad va hacia abajo y ten en cuenta que cuando
deja de subir es que tiene velocidad nula. Para la última pregunta, necesitas resolver
una ecuación de 2º grado)
43. El tapón de corcho de la botella de champán sale desde y=0 con una velocidad inicial
de 10m/s. Considerando la aceleración de la gravedad de 9.8m/s 2, calcula cuánto
tardará en tener velocidad de sólo 1m/s. Calcula también cuándo dejará de caer.
Calcula la velocidad (positiva o negativa) que tendrá cuando haya pasado 1.5
segundos.
Ejercicios de gráficas de posición
44. Pepito tarda 10 segundos en ir del punto A(2,2) al punto B(7,2). Luego va al punto
C(7,9) tardando 7 segundos. Más adelante tarda 20 segundos en volver al punto A.
Calcula la velocidad media de A-B, de B-C y de C-A. Calcula también la velocidad media
del conjunto de la ruta (para hacer la parte de C a A necesitas conocer el teorema de
Pitágoras). Las coordenadas están en metros.
Ejercicios de gráficas de velocidad-tiempo y de aceleración-tiempo
45. Interpreta esta gráfica espacio-tiempo y calcula la velocidad y la aceleración en cada
uno de los tramos 0-5, 5-10, 10-15 y 15-20. Intenta dibujar la gráfica velocidad-tiempo
a partir de los resultados que calcules.
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C.T.
45
e(m)
40
35
30
25
20
15
10
5
t (s)
0
0
5
10
15
20
25
46. Interpreta esta gráfica espacio-tiempo y calcula la velocidad y la aceleración en cada
uno de los tramos 0-5, 5-10, 10-15 y 15-20. Ten en cuenta que de 10 a 15 tiene forma
de parábola, de la que damos la posición en el segundo 12.5s. Intenta dibujar la gráfica
velocidad-tiempo a partir de los resultados que calcules.
45
e(m)
40
35
30
25
20
15
10
5
t (s)
0
0
2,5
5
7,5
10
12,5
15
17,5
20
22,5
47. Sabiendo que el punto inicial es x=0, interpreta esta gráfica velocidad-tiempo y calcula
el espacio recorrido y la aceleración en cada uno de los tramos 0-10, 10-20, 20-30, 3040, 40-50 y 50-60. Calcula también el espacio recorrido total.
80
v(m/s)
70
60
50
40
30
20
10
t(seg)
0
0
10
20
30
40
4
50
60
70
EJERCICIOS PARA CASA DE FÍSICA
C.T.
48. Sabiendo que el punto inicial es x=0, interpreta esta gráfica velocidad-tiempo y calcula
el espacio recorrido y la aceleración en cada uno de los tramos. Calcula también el
espacio recorrido total.
60
v(km/h)
50
40
30
20
10
t(h)
0
0
1
2
3
4
5
6
49. Dibuja las gráficas espacio-tiempo y velocidad-tiempo del siguiente movimiento:
50.
51.
52.
53.
54.
55.
En t=0 la posición inicial está a 100m y la velocidad inicial es 25m/s.
De 0-10s no hay aceleración.
De 10s-20s hay una deceleración constante de -2m/s2.
De 20s-30s no hay aceleración.
De 30s-40s hay una aceleración de 1m/s2.
De 40s-50s no hay aceleración.
Ejercicios de ampliación: proyectiles
Un cañón que está a 50m de altura apunta en horizontal. Al dispararlo, sale con una
velocidad de 100m/s. Calcular cuánto tardará en estar a 25m de altura y qué distancia
habrá recorrido en horizontal. Calcular luego cuánto tardará en caer hasta altura cero
y qué distancia habrá recorrido.
Un tanque colocado en una montaña a 500m apunta a 45º hacia arriba. Dispara un
obús con una velocidad inicial en horizontal = a la vertical y en ambos casos de
200m/s. Calcular en primer lugar cuánto tardará en comenzar a caer y cuánta distancia
habrá recorrido en horizontal. Calcular luego cuánto tardará en caer hasta altura cero
y qué distancia habrá recorrido.
Un avión que está a 600m de altura y va a 600km/h en horizontal, lanza una bomba
con velocidad vertical nula (ten en cuenta la aceleración de la gravedad de 9.8m/s 2). ¿a
qué distancia horizontal del objetivo tendrá que lanzar la bomba para acertar?
¿Cuánto tiempo tiene el enemigo para escapar del punto de impacto desde que lanzan
la bomba?
Ejercicios de ampliación: movimiento circular uniforme
Un disco de 10cm de radio suena a 45 revoluciones por minuto (rpm, = vueltas por
minuto). ¿Cuál es la velocidad lineal en m/s de un punto del borde del disco?
Si una rueda gira 25 vueltas en 1 minuto, ¿cuál será su velocidad angular en
º/segundo? (ten en cuenta que 360º=1vuelta)
Si el tambor de una lavadora tarda 2 segundos en dar una vuelta, ¿cuál será su
velocidad angular? ¿Cuánto tiempo tardará en dar 60 vueltas? Si el programa de
lavado es de 10 minutos, ¿cuántas vueltas habrá dado en total?
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EJERCICIOS PARA CASA DE FÍSICA
MÁS EJERCICIOS DE MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME:
C.T.
PARA GESA-1
EJERCICIO: A una dulce ancianita le roban la cartera del bolso y se da cuenta cuando el ladrón
está a 20m. Si el caco sigue corriendo a 2m/s en línea recta, ¿a qué distancia estará cuando
hayan pasado 30 segundos?
EJERCICIO: El ciervo dominante ve a otro ciervo que está a 100m y le berrea amenazante. Si el
otro ciervo sale corriendo en línea recta a 6m/s, ¿a qué distancia estará cuando hayan pasado
30 segundos?
EJERCICIO: El conejo de un canódromo sale con 30m de ventaja respecto de los perros con una
velocidad de 4m/s en línea recta. ¿Cuánto tardará en llegar a la curva del circuito si la recta
tiene una longitud total de 400m?
EJERCICIO: Tu ex-mejor amigo se encuentra a 5m de distancia después de haberte hecho un
regalo del "amigo invisible". Después de que lo ayas abierto, el otro sale corriendo en línea
recta con una velocidad de 3m/s. ¿Cuánto tardará en llegar a su casa si estás a una distancia de
600m?
EJERCICIO: Estamos haciendo pruebas de velocidad en el aeropuerto de Castellón. El vehículo
va en línea recta y a velocidad constante desde un punto a 100m del hangar y llega a la meta a
1600m del hangar al cabo de 50 segundos. ¿Cuál es su velocidad?
EJERCICIO: El conejo del canódromo va en línea recta y a velocidad constante desde un punto a
20m de la salida y llega al final de la recta que está a 400m de la salida pasados 76 segundos.
¿Cuál es su velocidad?
EJERCICIO: Un señor disfrazado de "Peppa Pig" va en línea recta y a velocidad constante de
2,5m/s huyendo de una horda de críos de parvulario. Tarda 80 segundos en llegar a un punto
separado 240m del escenario en el que actuaba. ¿Desde dónde inició su carrera?
EJERCICIO: Un galgo que persigue al conejo del canódromo va en línea recta y a velocidad
constante de 5m/s. Tarda 30 segundos en llegar a un punto separado 120m de la salida.
¿Desde dónde inició su carrera? ¿Cómo es posible ese resultado?
EJERCICIO: Un meteorito se acerca a la "sonda Philae" en línea recta y a velocidad constante de
5000km/h. Tarda 1 hora en acercarse hasta un punto a 100km de la sonda. ¿Desde dónde
inició su carrera? (usa la velocidad de acercamento como negativa)
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EJERCICIOS PARA CASA DE FÍSICA
PARA GESA-2
C.T.
EJERCICIO: Valencia y Xàtiva están unidas por ferrocarril por medio de una recta de 60km de
longitud. De Valencia sale un tren en dirección a Xàtiva a las 9 de la mañana con una velocidad
de 45km/h. A la misma hora sale un tren desde Xàtiva hacia Valencia a una velocidad de
55km/h. Calcula en qué instante se cruzan (en horas, minutos y segundos) y a qué distancia
están de Valencia en kilómetros. Nota: Los trenes no chocan porque van por 2 vías paralelas
diferentes.
EJERCICIO: Usain Bolt comienza la carrera de los 100m lisos con una velocidad constante de
11m/s. 20 metros por delante de él hay un caracol que se mueve en la misma dirección pero a
una velocidad de 0,1m/s. ¿Cuándo chafará Ussain al caracol (en segundos) y a qué distancia de
la salida lo hará?
EJERCICIO: Un domador de leones comienza a correr en línea recta desde la puerta del circo a
una velocidad de 10km/h. Al cabo de 20 segundos sale por la misma puerta un león fiero y
hambriento siguiendo al domador. El león se desplaza a 20m/s. ¿En qué momento y a qué
distancia de la puerta cazará el león al domador?
EJERCICIO: El tigre de Bengala está subido a un ginko biloba. Ve un jabalí e inicia una carrera en
línea recta a velocidad constante de 10m/s. Al cabo de 10 segundos el jabalí se da cuenta y
comienza a huir a 7m/s. Al cabo de otros 100 segundos el tigre captura al jabalí. ¿A qué
distancia se encontraba el jabalí inicialmente? ¿Qué distancia recorre el tigre en su carrera?
EJERCICIO: Una famosa modelo huye de un fotoperiodista en línea recta a velocidad constante
de 3m/s. Inicialmente se encontraban separados 30m. Al cabo de 120 segundos el
fotoperiodista está a 60m de distancia. ¿A qué velocidad va el fotoperiodista?
EJERCICIO: El hijo de una folklórica sale de su casa corriendo en línea recta a velocidad
constante de 3m/s. Al cabo de 6 segundos su ex-novia, que se encuentra a 1000m de distancia
de la casa, también comienza a correr buscando los brazos de éste, con una velocidad
(negativa) de 2m/s. Finalmente, acaban abrazados y se reconcilian. ¿Cuánto tardan en
encontrarse? ¿A qué distancia de la casa?
EJERCICIO: El caracol de campo se mueve en línea recta a velocidad constante de 0,1m/s. Al
cabo de 10 segundos la termita carnívora encuentra su rastro y comienza a perseguirlo. Tarda
30 segundos en alcanzarlo. ¿A qué velocidad se desplaza la hormiga? ¿Qué distancia recorre el
caracol antes del fatal desenlace?
EJERCICIO: Terminator, montado en su camión, se mueve en línea recta a velocidad constante
de 80km/h. A cierta distancia y en dirección contraria va Michael Knight conduciendo su coche
a 120km/h. Pasados 2 tensos minutos se produce el inevitable impacto. ¿A qué distancia se
encontraba inicialmente el coche?
EJERCICIO: Un turista armenio de visita en el Vaticano se sube al papamóvil y comienza a
conducir en línea recta a velocidad constante de 60km/h. A 200m de distancia y 60 segundos
después comienzan a seguirlo un soldado de la guardia suiza en una moto de alta cilindrada a
200km/h. ¿Cuánto tarda en alcanzarlo? ¿Cuánto espacio habrá recorrido el turista bromista?
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EJERCICIOS PARA CASA DE FÍSICA
TEMA 3: DINÁMICA:
Ejercicios de fuerzas
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
64.
65.
66.
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C.T.
56. Tenemos un cuerpo que
flota en el espacio en el que
podemos ejercer las fuerzas F1 a F4
F4=4N
de la figura de la izquierda.
Queremos saber cuál es la fuerza
F3=4N
F1=3N
F2=5N
resultante si aplicamos:
 Solamente F1
 F1 y F2
 F1, F2 y F3
 F4 y F5
F5=8N
 F1, F2 , F3, F4 y F5
Mis 3 amigos y yo nos íbamos a la nieve en el coche de Toni, pero se ha quedado sin
gasolina a unos metros de la estación de servicio, sobre una placa de hielo
completamente deslizante. Bajamos y Juan se pone unas botas de clavos y empieza a
empujar. Si el coche (con Toni dentro) tiene una masa de 1050 kg y Juan lo mueve
dándole una aceleración de 1.5m/s2. ¿Qué fuerza ejerce sobre el coche?
Ahora Ángel y yo nos ponemos también unas botas de clavos y empujamos con la
misma fuerza que Juan. ¿Qué fuerza ejercemos entre los 3? ¿Cuál será la aceleración
total del vehículo?
Ángel y yo dejamos de empujar el coche, nos ponemos delante y empujamos en el
sentido contrario para frenar el vehículo, sin que Juan deje de empujar. ¿Qué fuerza
ejercemos entre los 3 sobre el coche?
Ahora me pongo debajo del coche y empiezo a empujar hacia arriba con la misma
fuerza que antes, mientras Juan y Ángel siguen empujando como en el anterior
ejercicio. ¿Qué fuerza ejercemos en horizontal? ¿Qué fuerza ejercemos en vertical?
Toni engancha a su coche de 1050 kg de masa un remolque de 2500kg. Si el motor es
capaz de que el conjunto se mueva con una aceleración de 2m/s 2 y despreciamos el
efecto del rozamiento, ¿qué fuerza está ejerciendo el motor?
John Flanagan va montado en una avioneta de 2500kg de masa y cuyo motor impulsa
en horizontal con una aceleración de 5m/s2. ¿Cuál es la fuerza que ejerce el motor,
considerando que no hay rozamiento?
El motor de la avioneta se avería y John Flanagan salta al vacío. Si su masa es de 90kg,
¿Con qué aceleración cae? ¿Cómo se llama la fuerza que le impulsa hacia abajo? ¿Con
qué fuerza cae?
John Flanagan activa el paracaídas y éste frena la caída de manera que comienza a
descender a velocidad constante. ¿Con qué fuerza sujeta el paracaídas a Flanagan?
¿Cuál es la fuerza de rozamiento del paracaídas con el aire?
Flanagan cae sobre la bola de una grúa de demolición y se quita el paracaídas. La bola
tiene una masa de 1200kg y Flanagan sigue teniendo una masa de 90kg. ¿Qué fuerza
ejerce el cable?
Flanagan agarra una cuerda horizontal y estira de ella para conseguir una aceleración
horizontal de 1m/s2 que le permita acceder a la cabina de la grúa. ¿Qué fuerza ejerce
sobre la cuerda?
Flanagan, de 90kg de masa, coge una caja de herramientas de 9kg de masa, se pone
unos patines y comienza a deslizarse por un lago helado. ¿Qué fuerza está realizando
para sujetar la caja de herramientas? ¿Qué fuerza está soportando el hielo?
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EJERCICIOS PARA CASA DE FÍSICA
C.T.
68. Un vehículo con forma de caja de zapatos y que tiene 2500kg de masa comienza a
perseguir a Flanagan por el bosque. Si el suelo tiene un coeficiente de rozamiento de
0.3, ¿cuál es la mínima fuerza tendría que hacer el motor del vehículo para poder
empezar a moverse? Y si el motor ejerce una fuerza horizontal de 2250N, ¿qué
aceleración tendrá en horizontal?
69. Flanagan se da cuenta (un poco tarde) de que no sabe patinar y entra en una crisis de
pánico. Desde la orilla del lago le lanzan una cuerda y se ponen a estirar con una fuerza
de 19N. Si el coeficiente de rozamiento del hielo es de 0.2, ¿Consiguen moverlo? Y si
Flanagan deja la caja de herramientas de 9kg, ¿lo moverán entonces? ¿Cuál es la
fuerza a partir de la que se consigue mover a Flanagan sujetando la caja?
70. Flanagan se sube a un cohete espacial de 160.000kg y despega verticalmente con una
aceleración de 160m/s2. Considerando el peso pero no el rozamiento con el aire, ¿qué
fuerza estará haciendo el cohete en su movimiento?
2 ejercicios de gravitación
71. La Tierra tiene una masa de 5,972x1024 kg, la Luna tiene una masa de 7,349×1022 kg y
el Sol tiene una masa de 1,989x1030 kg. La distancia desde el Sol a la Tierra es de:
149.600.000 km, la distancia de la Tierra a la Luna es de: 384.400 km y el radio de la
Tierra es de 6371km. (G=6.67·10-11)
 ¿Cuál es la fuerza de atracción de la Tierra y el Sol?
 ¿Cuál es la fuerza de atracción de la Tierra y la Luna?
 ¿Cuál es la aceleración de la gravedad en la superficie de la Tierra?
72. El cohete de Flanagan se frena, para sus motores y se coloca a una distancia de la
Tierra de 346.016 kilómetros justo en la línea que une la Tierra y la Luna. ¿Con qué
fuerza es atraída hacia la Tierra y con qué fuerza es atraída hacia la Luna?
2 ejercicios de hidrostática
73. Flanagan se sube a la cápsula de rescate espacial y se lanza de vuelta hacia la Tierra. La
cápsula tiene una masa, contando a Flanagan, de 3.000kg. Cae al océano y, aunque al
principio se hunde, finalmente vuelve a la superficie poco a poco donde se queda
flotando. ¿Cuál es el volumen mínimo que tiene que tener la cápsula para que al final
flote?
74. Flanagan está en la habitación del hotel y se da un baño. Su patito de goma tiene una
masa de 0.2kg y un volumen de 0.4litros, ¿flotará?
75. Un taco de madera de 800kg/m3 de densidad tiene una base de 0.2mx0.15m y una
altura de 0.5m. ¿flotará? ¿Qué fuerza ejercerá el agua sobre el taco de madera?
¿Hasta qué profundidad se hundirá y cuánto sobresaldrá por fuera del agua?
76. Una caja vacía de plástico de 24kg de masa tiene una base de 0.4mx0.3m y una altura
de 0.3m. ¿flotará? ¿Qué fuerza ejercerá el agua sobre la caja? ¿Hasta qué profundidad
se hundirá y cuánto sobresaldrá por fuera del agua?
2 ejercicios de ascensores
77. Flanagan (masa=90kg) coge el ascensor (masa=600kg) y se eleva en dirección hacia la
azotea con una aceleración de 1m/s2. ¿Qué fuerza está haciendo el cable sobre el
ascensor?
78. Ahora Flanagan, que ya se ha cansado de las vistas desde la azotea, vuelve a bajar por
el mismo ascensor hacia la planta baja con una aceleración de 1m/s 2. ¿Qué fuerza está
haciendo ahora el cable sobre el ascensor? (ten en cuenta que ahora baja)
Ejercicios de presiones
79. Flanagan (90kg de masa) se pone unas raquetas para la nieve que tienen una
superficie de 0.1m2 cada una, ¿cuánta presión ejercerán sobre el suelo?
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EJERCICIOS PARA CASA DE FÍSICA
C.T.
80. Flanagan cae sobre una cama de fakir en los que la punta de cada pincho tiene una
superficie de 1cm2. Si la piel de Flanagan es capaz de resistir una presión de 98000N,
¿sobre cuántos clavos se tiene que apoyar para no hacerse daño?
81. Un bloque de hormigón de densidad=2500kg/m3 tiene unas dimensiones de 5m de
largo, 6m de ancho y 3m de altura. ¿Qué presión ejerce sobre el suelo?
82. Cogemos el bloque anterior y lo giramos de forma que apoye en la superficie de
3mx5m, ¿cuál es ahora la presión sobre el suelo?
83. Un edificio que tiene un peso (no masa sino peso) de 800000N se apoya sobre una losa
de 8mx5m de base. ¿Qué presión ejerce sobre el terreno?
84. Sobre una mesa de 4 patas y una masa de 10kg se ha subido Flanagan, de 90kg de
masa, y se ha puesto a bailar. Si cada una de las patas tiene una base de 5cmx5cm,
¿qué presión se está ejerciendo sobre el suelo?
85. Una cabra montesa que tiene una masa de 35kg me pisa mi pie izquierdo con una de
sus patas de 3cmx5cm de base. Simultáneamente, un elefante que tiene una masa de
2500kg me pisa el pie derecho con una de sus patas de 50cmx40cm. ¿Cuál de los 2 me
chafará más el pie y me hará, por consiguiente, más pupita?
86. Flanagan se pone el traje de buceo y se sumerge a 150m de profundidad. ¿Cuál será la
presión del agua sobre su cuerpo?
87. Un submarino desciende a 3000m de profundidad, ¿Cuál será la presión del agua
sobre su casco?
88. Dos émbolos de una prensa hidráulica tienen 200cm2 y 600cm2 respectivamente. Si
sobre el pequeño ejercemos un empuje hacia debajo de 900N, ¿cuál será el empuje
hacia arriba en el otro émbolo?
89. Dos émbolos de una prensa hidráulica tienen 100cm2 y 800cm2 respectivamente. Si
quiero levantar un coche de 700kg de masa y lo pongo sobre el émbolo grande, ¿qué
fuerza tendré que ejercer sobre el émbolo pequeño para poder levantarlo?
90. Ejerzo una fuerza de 40N sobre el émbolo pequeño de una prensa, que tiene S=30cm 2
y quiero poder realizar una fuerza hacia arriba de 800N, ¿cuál es la superficie que tiene
que tener el segundo émbolo?
91. Si los émbolos tienen S=60cm2 y 1200cm2 respectivamente, ¿cuál es la fuerza sobre el
émbolo pequeño si ejercemos un empuje hacia abajo de 500N en el grande?
TEMA 4: TRABAJO Y ENERGÍA:
Ejercicios en los que solo me preguntan por trabajo y potencia.
92. Una grúa eleva una masa de 500kg a velocidad constante una altura de 15m. ¿Qué
fuerza ha hecho el motor de la grúa (y que es la misma que la tensión del cable)? ¿Cuál
es el trabajo que ha desarrollado? Si la grúa ha tardado 20segundos en hacerlo, ¿cuál
ha sido la potencia desarrollada?
93. Un turista eleva un botijo con una masa de 0.4kg a velocidad constante hasta una
altura de 0.9m)? ¿Cuál es el trabajo que ha desarrollado? Si ha tardado 2 segundos en
hacerlo, ¿cuál ha sido la potencia desarrollada?
94. Una avioneta de 2500kg de masa y cuyo motor impulsa en horizontal con una
aceleración de 5m/s2 se desplaza 3000m. ¿Cuál es el trabajo que ha realizado dicha
fuerza, considerando que no hay rozamiento? Si tarda 15 segundos en realzar ese
desplazamiento, ¿cuál ha sido la potencia desarrollada?
95. Empujo un carrito de niño de 7kg de masa por una superficie sin rozamiento. Ejerzo
una fuerza vertical hacia arriba de 30N y una fuerza horizontal de 35N. Desplazo el
carrito 270m en 6 segundos, ¿cuál ha sido el trabajo y la potencia desarrollada?
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EJERCICIOS PARA CASA DE FÍSICA
C.T.
Ejercicios en los que se trabaja con trabajo y Ec.
96. El coche de Toni, de 1050kg de masa, acelera de 0 a 27.778m/s en 5 segundos. ¿Cuál
es el incremento de energía cinética? ¿Cuál será el trabajo realizado por el motor para
conseguir ese incremento? ¿Y cuál será la potencia?
97. La avioneta de Flanagan, de 2500kg de masa, pasa de 100m/s a 180m/s en 16
segundos, desplazándose 3520m. Calcula la energía cinética inicial del avión, la final y
el incremento de energía cinética. Calcula también la fuerza y el trabajo realizado por
el motor y la potencia consumida por éste.
98. Un coche de 1000kg de masa acelera de 10m/s a 20m/s en 300m. Calcula el
incremento de energía cinética. Suponiendo que ese incremento se debe al trabajo de
la fuerza de tracción del motor del coche, calcula cuál ha sido ese trabajo y cuál ha sido
esa fuerza. Para finalizar, calcula cuál es la aceleración.
99. Sobre una bola de jugar a los bolos de 4kg de masa que circula a 4m/s le aplico un chut
con mi pie bueno produciendo un trabajo de 12 julios, ¿cuánto aumenta su velocidad?
100.
El coche de Toni frena desde los 30m/s hasta parar en seco, produciendo un
trabajo que se desea conocer, que será igual a la energía cinética que ha perdido el
vehículo. Si el frenazo se ha producido en 250m de longitud, ¿cuál ha sido la fuerza
que han aplicado los frenos? ¿Cuál ha sido la deceleración?
101.
Una bicicleta (con su conductor encima) de 90kg de masa circulaba a 25m/s
hasta que aplica los frenos y después de 625m se detiene. ¿Cuál es el trabajo realizado
por los frenos? ¿Qué fuerza han realizado? ¿Qué deceleración aplicaron? ¿Y qué
potencia (calcula antes cuánto tardó en frenar)?
Ejercicios en los que se trabaja con Em, Ec y Ep.
102.
La grúa que eleva una masa de 500kg a velocidad constante una altura de 15m
y tarda 20s incrementa la energía potencial de la carga, ¿en cuánto?
103.
Yo, que tengo una masa de 70kg, subo por una escalerilla vertical una altura de
3 pisos de 3m cada uno. ¿En cuánto ha aumentado mi energía potencial? ¿cuánto
trabajo he realizado? Si una caloría son 4.2 julios, ¿cuántas calorías he quemado
haciendo ese ejercicio? Si me caigo de la escalera, ¿con qué energía cinética llegaré al
suelo? ¿Y con qué velocidad?
104.
Lanzo desde el suelo una sandía de 7kg hacia arriba con una velocidad inicial
de 14m/s. ¿Cuál es su energía cinética inicial? ¿Hasta qué altura llegará antes de
empezar a caer (cuando suceda eso, su velocidad será cero)?
105.
Salto en cama elástica situada en el suelo elevando mis 70kg a una velocidad
inicial de 8m/s. ¿Cuál es mi energía mecánica inicial? ¿Cuál será mi energía potencial y
mi energía cinética cuando haya ascendido 2m? ¿Hasta qué altura ascenderé?
106.
Ernesto lanza un tiesto de 4kg de masa desde una altura de 20m con una
velocidad inicial de 1m/s. Calcula su Energía mecánica inicial. Calcula su energía
potencial y su energía cinética cuando está a 10m de altura y cuando llega al suelo.
107.
El carrito de la montaña rusa de 60kg sale de 50m de altura con una velocidad
inicial de 2m/s, baja luego hasta 15m y después sigue por un tramo en el que la
velocidad es de 15m/s. Calcular las Em, Ec y Ep en cada uno de los 3 tramos y la altura
a la que está el tercer tramo.
108.
El carrito de la montaña rusa de 80kg sale de 40m de altura con una v. inicial
nula, baja luego hasta 10m y después sigue por un tramo a 20m de altura, al final del
cual hay una larga recta de 400m con mucho rozamiento en la que se frena hasta
parar. Calcular las Em, Ec y Ep en cada uno de los 3 tramos y el trabajo de rozamiento,
la fuerza, la deceleración y la potencia desarrollada en el frenado.
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