PRÁCTICA 06: DINÁMICA 1. Los motores de un buque tanque se detienen y el viento empuja la nave con rapidez constante de 1.5 m/s directo hacia un arrecife. Cuando el barco está a 500 m del arrecife, el viento cesa y el maquinista logra poner en marcha los motores. El timón está atorado, así que la única opción es intentar acelerar hacia atrás. La masa del buque y su carga es 3.6x107 kg y los motores producen una fuerza horizontal neta de 8.0x104 N. ¿Chocará el barco contra el arrecife? Si lo hace, ¿se derramará el petróleo? El casco puede resistir impactos a una rapidez de 0.2 m/s o menos. Puede despreciarse la fuerza de retardo que el agua ejerce sobre el casco de la nave. 𝑹𝒑𝒕𝒂: 𝒗𝒇 = 𝟎. 𝟏𝟕 𝒎/𝒔 2. Considere el sistema de la figura. El bloque A pesa 45.0 N y el bloque B pesa 25.0 N. Una vez que el bloque B se pone en movimiento hacia abajo, desciende con rapidez constante. a) Calcule el coeficiente de fricción cinética entre el bloque A y la superficie de la mesa. b) Un gato, que también pesa 45.0 N, se queda dormido sobre el bloque B, el cual se pone en movimiento hacia abajo, ¿qué aceleración tendrá? 𝑹𝒑𝒕𝒂: 𝒂) 𝟎. 𝟓𝟔, 𝒃) 𝟑. 𝟖𝟒 𝒎/𝒔𝟐 3. Si los bloques A y B tienen unas masas de 10 y 6 kg respectivamente. Se sueltan en el plano inclinado. Determine la fuerza en el brazo que una A con B. Los coeficientes de rozamiento para A es 0.1 y para B es 0.3. 𝑹𝒑𝒕𝒂: 𝟔. 𝟑𝟖 𝑵 (𝑪𝒐𝒎𝒑𝒓𝒆𝒔𝒊ó𝒏) 4. Determine la aceleración del sistema y la tensión en cada cable. El plano inclinado es liso. 𝑹𝒑𝒕𝒂: 𝟏. 𝟓𝟑 𝒎/𝒔𝟐 , 𝟖𝟖. 𝟖𝟖 𝑵, 𝟑𝟑. 𝟏𝟐 𝑵 5. Sobre una superficie lisa, los bloques m1 y m2 de 8.0 kg y 2.0 kg respectivamente, están en contacto. Si se aplican dos fuerzas horizontales F1 de 100 N y F2 de 80.0 N, determine la aceleración del sistema de los bloques y la fuerza de reacción entre ellos. 𝑹𝒑𝒕𝒂: 𝟐𝒎/𝒔𝟐 , 𝟖𝟒 𝑵 Escanea el código QR con tu celular y ve la solución del problema en el canal Tu Ciencia! 6. Determine la aceleración de las masas y la tensión de la cuerda si suponemos que la polea es ideal. Desprecie la resistencia del aire. La masa de A es de 2 kg y la masa de B es 5 kg. 𝒎 𝑹𝒑𝒕𝒂: 𝟒. 𝟐𝟎 𝟐 , 𝟐𝟖. 𝟎𝟐 𝑵 𝒔 7. Dos bloques de masas de 4.00 kg y 8.00 kg están conectados por un cordón y bajan deslizándose por un plano inclinado a 30º. El coeficiente de fricción cinética entre el bloque de 4.00 kg y el plano es de 0.25; y entre el bloque de 8.00 kg y el plano es de 0.35. a) Calcule la aceleración de cada bloque. b) Calcule la tensión en el cordón. 𝒎 𝑹𝒑𝒕𝒂: 𝟐. 𝟐𝟏 𝟐 , 𝟐. 𝟐𝟒 𝑵 𝒔 coeficiente de fricción cinética entre la caja y el piso. 𝑹𝒑𝒕𝒂: 𝟎. 𝟐𝟖 9. El bloque A de la figura pesa 60 N. El coeficiente de fricción estática entre el bloque y la superficie donde descansa es de 0.25. El peso w es de 12 N y el sistema está en equilibrio. a) Calcule la fuerza de fricción ejercida sobre el bloque A. b) Determine el peso máximo w con el cual el sistema permanecerá en equilibrio. 𝑹𝒑𝒕𝒂: 𝟏𝟐 𝑵, 𝟏𝟓 𝑵 10. El bloque A de la figura pesa 1.40 N, y el bloque B pesa 4.20 N. El coeficiente de fricción cinética entre todas las superficies es de 0.30. Calcule la magnitud de la fuerza horizontal necesaria para arrastrar B a la izquierda con rapidez constante, si A y B están conectados por un cordón ligero y flexible que pasa por una polea fija sin fricción. 𝑹𝒑𝒕𝒂: 𝟐. 𝟓𝟐 𝑵 8. Una caja de 85 N con naranjas se empuja por un piso horizontal, y va frenándose a una razón constante de 0.90 m/s cada segundo. La fuerza de empuje tiene una componente horizontal de 20 N y una vertical de 25 N hacia abajo. Calcule el Escanea el código QR con tu celular y ve la solución del problema en el canal Tu Ciencia!
