Ejercicios resueltos en clase. 2 ley de newton
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Este documento contiene 18 ejercicios resueltos en clase sobre física de fuerzas y movimiento. Los ejercicios involucran conceptos como fuerzas de fricción, masa, aceleración, coeficientes de fricción y equilibrio de fuerzas para bloques en reposo o en movimiento sobre superficies inclinadas o planas. Se pide calcular valores como fuerzas mínimas, aceleraciones, tensiones y distancias de parada. La mayoría de los ejercicios incluyen figuras que ilustran la configuración física descrit
Ejercicios resueltos en clase. 2 ley de newton
- 1. EJERCICIOS RESUELTOS EN CLASE Profesor: Julio César Macías Zamora
- 2. EJERCICIO # 1 El bloque de masa m (figura 1) está a punto de resbalar. Si sobre el bloque anterior se coloca otro de igual masa (figura 2), el valor mínimo de P para que el sistema no resbale es: a) F/ s b) 2F/ s c) 2F d) 4mg/ s e) g/ s mF mP m Figura 1 Figura 2
- 3. EJERCICIO # 2 El coeficiente de rozamiento estático entre el bloque A y B es de 0.6 y entre B y el piso 0.4. La fuerza que se necesitaría aplicar para sacar a los dos bloques del reposo es: a) 147.0 N b) 176.4 N c) 197.0 N d) Falta el coeficiente de rozamiento cinético e) No hay posibilidad de que los dos salgan del reposo. 20 kg 25 kg F A B
- 4. EJERCICIO # 3 Determine el coeficiente de rozamiento estático entre el bloque y el plano si el valor máximo de para que el sistema se mantenga en reposo es 15°. a) 0.78 b) 0.67 c) 0.52 d) 0.4 e) 0.27 2m m
- 5. EJERCICIO # 4 Los bloques de la figura están a punto de resbalar. Si el coeficiente de rozamiento estático entre todas las superficies en contacto es de 0.4. Determine el menor valor de F, para sacar al sistema del reposo. Use g = 10 m/s2 a) 200 N b) 180 N c) 160 N d) 120 N e) 80 N 20 kg 10 kg F
- 6. EJERCICIO # 5 Las cuerdas A y B soportan una tensión máxima de 1000 N. El valor máximo de F para que el sistema se encuentre como se indica en la figura, es: a) 565.0 N b) 665.0 N c) 980.0 N d) 1064.7 N e) 1510.0 N 50 kg A B F 60° 30°
- 7. EJERCICIO # 6 Los bloques de la figura reposan sobre planos lisos, determine el valor de M para que el sistema mostrado se mantenga en equilibrio. a) 4.2 kg b) 15.6 kg c) 46.6 kg d) 10.0 kg e) 26.7 kg 30° 40° 20 kg M
- 8. EJERCICIO # 7 La posición de un cuerpo que parte del reposo y se mueve rectilíneamente, cambia con el tiempo como se indica en la figura. Si la masa del cuerpo es 2 kg, la componente x de la fuerza neta ejercida sobre el cuerpo es: a) 3 N b) 6 N c) 9 N d) 24 N e) Distinta de las anteriores 12 36 x (m) t (s) 2
- 10. EJERCICIO # 9 El coeficiente de fricción estática entre el piso de un camión y una caja descansando en él es 0.30 y el cinético 0.20. El camión se desplaza a una velocidad de 20 m/s. ¿Cuál es la mínima distancia en la cual el camión puede parar sin que la caja resbale? a) 82 m b) 68 m c) 52 m d) 25 m e) 3.4 m
- 11. EJERCICIO # 10 Un cuerpo de 10 kg de masa y partiendo del reposo en A se desliza sobre un plano inclinado sin fricción hasta el punto B y luego cae hasta llegar al punto C. Calcule el alcance R. a) 10.1 m b) 6.8 m c) 15.4 m d) 16.6 m e) 19.0 m A B 30° 10 m R C 5 m
- 12. EJERCICIO # 11 En la figurase muestran cuatro rocas que se lanzan verticalmente hacia arriba en el aire. Todas las rocas tienen la misma forma, pero diferentes masas. Las rocas son lanzadas con diferente velocidad inicial. Las masas de las rocas y la velocidad con que son lanzadas se muestran en la figura (los efectos de la fricción son despreciados). ¿Cuál de las rocas experimenta la mayor fuerza neta después de ser lanzada? (Segunda Evaluación, Nivel cero, invierno 2007) 16 m/s 200 g A 4 m/s 400 g B 6 m/s 500 g C 12 m/s 300 g D
- 13. EJEJRCICIO # 12 En la figura se muestran los gráficos fuerza versus aceleración para varios objetos. ¿Cuál de los gráficos corresponde al objeto de mayor masa? Todos los gráficos tienen la misma escala para cada uno de los ejes respectivamente. F t F t F t F t A B C D
- 14. EJERCICIO # 13 Una persona de masa M está parada sobre una báscula dentro de un elevador la velocidad y la aceleración tanto en magnitud como en dirección se dan en cada una de las situaciones. ¿En cuál de las situaciones indicadas en las figuras de abajo la báscula indicará el mayor peso de la persona? (Segunda Evaluación, Nivel cero, invierno 2007) B) v = 6 m/s a = 0 m/s 2 A) v = 0 m/s a = 2 m/s 2 C) v = 0 m/s a = 9.8 m/s 2 D) v = 3 m/s a = 9.8 m/s 2
- 15. EJERCICIO # 14 Un bloque de masa 1.0 kg está situado sobre una superficie horizontal rugosa y se le aplica una fuerza horizontal de 2.7 N, tal y como se muestra en la figura. Se conoce además que el coeficiente de rozamiento estático es 0.3, el coeficiente de rozamiento cinético es 0.2, la aceleración de la gravedad es 9.8m/s2. Basándose en los datos anteriores se puede deducir que el bloque (Segunda Evaluación, Nivel cero, invierno 2007) a) No se moverá b) Se moverá con rapidez uniforme c) Se moverá con aceleración constante. d) Se moverá con aceleración creciente. e) Se moverá con aceleración decreciente. 1 kg 2.7 N
- 16. EJERCICIO # 15 Dos bloques con masas m y M (M > m) son empujados con una fuerza F, como se muestra en la figura, tanto en el caso I como en el caso II. La superficie es horizontal y no presenta fricción. Sea RI la fuerza que m ejerce sobre M en el caso I, y sea RII la fuerza que m ejerce sobre M en el caso II, ¿cuál de las siguientes opciones es correcta? (Segunda Evaluación, Nivel cero, invierno 2007) a) RI = RII = 0 b) RI = RII = y no es igual a cero o F c) RI = RII = F d) RI < RII e) RI > RII M F m CASO II F CASO I M m
- 17. EJERCICIO # 16 Un bloque de 10 kg descansa sobre un plano horizontal rugoso de coeficiente de rozamiento 0.3. Se le aplica una fuerza F, si su aceleración es de 2 m/s2 hacia la derecha, el módulo de F es: a) 69 N b) 57 N c) 48.6 N d) 50 N 10 kg 30º
- 18. EJERCICIO # 17 Un bloque de masa m1 = 4 kg se encuentra sobre otro de masa m2 = 5 kg. Para hacer que el bloque m1 esté a punto de deslizar sobre el bloque m2 se le debe aplicar a m1 una fuerza horizontal de 12 N. Suponga que no existe rozamiento entre el bloque m2 y la mesa horizontal. a) ¿Cuál debe ser la máxima fuerza horizontal F que puede aplicarse al bloque de masa m2 para que los dos bloques se muevan juntos? b) ¿Cuál será la aceleración del sistema cuando se cumpla a)? (Examen parcial de Física A, I Término 2005 – 2006) m2 m1 F
- 19. EJERCICIO # 18 Dos bloques de masa m1 y m2 están unidos entre sí por medio de una cuerda que pasa por una polea, como se muestra en la figura. El coeficiente de fricción cinética entre los bloques y con la superficie es 0.4. Encuentre la aceleración y las tensiones del sistema. (Examen parcial de Física A, II Término 2002 – 2003). m2 =2 kg m1 = 3 kg m3 = 10 kg