FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO APLICACIÓN LEYES NEWTON 1

Universidad Politécnica Departamento de Física Aplicada
Bmb5798 tópicos Avançados em Fisiologia e Biofísica – Fichas
cod las Propiedades Físicas de un Argiudol Oxico y

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Programa de Química Física Ingeniero Químico Teoria del Enlace
Programacion Didáctica Educación Física ies “valentín Turienzo” “mens Sana

Física y Química 4º ESO Aplicación Leyes Newton

Se desea conseguir que un cuerpo de 60Kg adquiera una aceleración de 2 m/s2. ¿Qué fuerza debemos aplicarle? ( Sol F= 120 N)
Una fuerza actúa sobre un objeto de 5 Kg aumentando su velocidad de 3 m/s a 7 m/s en un tiempo de 3 s. ¿Cuál es el valor de la fuerza? ( Sol F= 6.7 N)
Un automóvil de 600 Kg se nueve en camino nivelado a 30 m/s. ¿Qué fuerza de frenado es necesario aplicarle para detener el coche en 70 m? (Sol Fx = -3852N)
¿Qué fuerza actúa sobre un objeto de 50 g que partiendo de una velocidad de 2 m/s se para al cabo de 10 s? (Fx= -0.1 N
Una bala sale de una pistola a una velocidad de 262 m/s. si tarda 1 ms en recorrer el cañón, determinar la aceleración experimentada por la bala de 16,2 g dentro del mismo y a continuación calcular la fuerza ejercida sobre ella. ( a= 262.000 m/s2, F= 4244,4 N)
Una fuerza actúa sobre una masa de 2 kg acelerándola a 3 m/s2. ¿Qué aceleración produce la misma fuerza cuando actúa sobre una masa de a) 1 kg. b) 4 kg c) ¿Cuál es la magnitud de la fuerza? (Resp. a) 6 m/s2; b) 1.5 m/s2; c) 6 N)
Un objeto tiene una masa de 300 g. a) ¿Cuál es su peso sobre la Tierra? b) ¿Cuál es su masa en la Luna? c) ¿Cuál será su aceleración en la Luna cuando una fuerza de 0.500 N actúa sobre él? Resp. a) 2.94 N; b) 0.300 kg; c) 1.67 m/s2
Un cable horizontal tira de una carreta de 200 kg a lo largo de un camino horizontal. La fuerza en el cable es de 500 N. Partiendo del reposo, a) ¿qué tiempo le llevará a la carreta alcanzar una velocidad de 8.0 m/s b) ¿Qué distancia habrá recorrido? Resp. a) 3.2 s; b) 12.8 m
Un auto de 900 kg viaja a 20 m/s en un camino plano. ¿Cuál es la magnitud de una fuerza retardadora constante necesaria para detener el auto en una distancia de 30 m (Sugerencia: primero calcular la desaceleración.) Resp. 6.0 kN
Una bala de 12.0 g es acelerada desde el reposo hasta una velocidad de 700 m/s al recorrer 20.0 cm dentro del cañón de un fusil. Suponiendo que la aceleración es constante, ¿qué tan grande debe ser la fuerza aceleradora? (Cuidado con las unidades.) Resp. 14.7 kN
Un cesto de 20 kg cuelga del extremo de una cuerda. Calcular la aceleración cuando tiramos hacia arriba de la cuerda con una fuerza de a) 250 N, b) 150 N, c) cero, d) 196 N. Resp. a) 2.7 m/s2 hacia arriba; b) 2.3 m/sz hacia abajo; c) 9.8 m/s'‑ hacia abajo; d) cero
Una masa de 5.0 kg cuelga del extremo de una cuerda. Calcular la fuerza con la que estamos tirando hacia arriba de ésta si la aceleración de la masa es a) 1.5 m/s2 hacia arriba, b) 1.5 m/sz hacia abajo, c) 9.8 m/s2 hacia abajo. Resp. a) 57 N; b) 42 N; c) cero
Un hombre de 700 N se encuentra de pie sobre una báscula en el piso de un elevador. La báscula registra la fuerza de todo lo que se ponga sobre ella. ¿Cuál es la lectura en la balanza si el elevador tiene una aceleración de a) 1.8 m/s2 hacia arriba, b) 1.8 m/s= hacia abajo y c) 9.8 m/s= hacia abajo? Resp. a) 0.83 kN; b) 0.57 kN; c) cero
Utilizando la báscula descrita en el problema anterior1 un astronauta de 65.0 kg se pesa en la Luna, donde g = 1.60 m/s2. ¿Cuál es la lectura en la báscula? Resp. 104 N

Un elevador parte del reposo y sube con una aceleración constante. Se mueve 2.0 m en los primeros 0.60 s. Un pasajero en el elevador sostiene un paquete de 3.0 kg con una cuerda. ¿Cuál es la tensión en la cuerda durante la aceleración? Resp. 63 N
Justo en el momento en que se abre su paracaídas, una paracaidista de 60 kg desciende con una rapidez de 50 m/s. Después de 0.80 s el paracaídas está totalmente abierto y la rapidez se reduce a 12.0 m/s. Calcúlese la fuerza retardadora promedio ejercida sobre el paracaídas en este intervalo de tiempo si la desaceleración es uniforme. Resp. 2850 N + 588 N = 3438 N = 3.4 kN
Una masa de 300 g cuelga del extremo de un cordón. Un segundo cordón, que sostiene una masa de 900 g, cuelga de la parte inferior de la primera masa. a) Calcular la tensión en cada cordón cuando las masas son aceleradas hacia arriba a 0.700 m/sz. b) Calcular la tensión en cada cordón cuando la aceleración es hacia abajo. Resp. a) 12.6 N y 9.45 N; b) 10.9 N y 8.19 N
Una carreta de 20 kg es arrastrada sobre un terreno nivelado con una cuerda que forma un ángulo de 30° con la horizontal. Una fuerza de fricción 30 N se opone al movimiento. ¿Cuál es la fuerza con que se jala la cuerda para que se mueva con a) rapidez constante y b) una aceleración de 0.40 m/sz? Resp. a) 35 N; b) 44 N
Una caja de 12 kg se suelta desde la parte más alta de un plano inclinado de 5.0 m de longitud y que forma un ángulo de 40° con la horizontal. Una fuerza de fricción de 60 N impide el movimiento de la caja. a) ¿Cuál será la aceleración de la caja? y b) ¿Cuánto tiempo tardará en alcanzar la base del plano inclinado? Resp. a) 1.3 m/s2; b) 2.8 s
Para la situación descrita en el problema 3.48, ¿cuál es el coeficiente de fricción entre la caja y el plano inclinado? Resp. 0.67
Un plano inclinado hace un ángulo de 30° con el plano horizontal. Encuentre la fuerza constante, aplicada paralelamente al plano, requerida para que una caja de 15 kg se deslice a) hacia arriba del plano con aceleración de 1.2 m/s= y b) hacia abajo con una aceleración de 1.2 m/s2. Desprecie las fuerzas de fricción. Resp. a) 92 N; b) 56 N
Una fuerza horizontal F se ejerce sobre una caja de 20 kg para hacerla deslizar hacia arriba por un plano inclinado de 30°. La fuerza de fricción que retarda el movimiento es de 80 N. ¿Cuál debe ser la magnitud de F si la aceleración de la caja en movimiento debe ser de a) cero y b) 0.75 m/s=? Resp. a) 0.21 kN; b) 0.22 kN
Un plano inclinado que forma un ángulo de 25° con la horizontal tiene una polea en la parte superior. Un bloque de 30 kg sobre el plano inclinado está unido por medio de una cuerda que pasa por la polea. a un bloque de 20 kg que cuelga libremente. Calcular la distancia que recorre el bloque de 20 kg en 2.0 s partiendo del reposo. Despreciar la fricción. Resp. 2.9 m
Repita el problema 3.52 considerando ahora que el coeficiente de fricción entre el bloque y el plano inclinado es 0.20. Resp. 0.7.1 m
Se requiere una fuerza horizontal de 200 N para deslizar hacia arriba en un plano inclinado de 20° un bloque de 15 kg con una aceleración de 25 cm/s=. Calcular a) la fuerza de fricción sobre el bloque y b) el coeficiente de fricción. Resp. a) 0.13 kN; b) 0.65
Calcular la aceleración de los bloques de la Fig. si las fuerzas de fricción son despreciables. ¿Cuál es la tensión en la cuerda que los une? Resp.3.3 m/s‑''. 13 N

Sabiendo que la fuerza en la cuerda horizontal es de 30N. Calcular el peso del objeto. ( Sol Peso= 25N)

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Una cuerda se extiende entre dos postes. Un joven de 90 N se cuelga de lacuerda como se muestra en la figura. Calcular las fuerzas ede tensión que aparecen en los dos tramos de cuerda

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Si en la Fig. 4‑9 la fricción entre el bloque y el plano inclinado es despreciable. ¿cuál debe ser el peso P si se quiere que el bloque de 200N permanezca en reposo? (Sol 115N

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Supóngase que Fw1 en la Fig. es de 500 N. Encuéntrense los valores de Fw._ y F„3 si el sistema está colgando en equilibrio como se muestra en la figura. Resp. 288 N, 384 N

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Encuéntrese la fuerza normal que actúa sobre el bloque en cada una de las situaciones de equilibrio mostradas en la Fig.. Resp. a) 34 N; b) 46 N; c) 91 N

El bloque que se muestra en la Fig. anterior se desliza con rapidez constante bajo la acción de la fuerza indicada. a) ¿Qué valor tiene la fuerza de fricción que se opone a su movimiento? b) ¿Cuál es el valor del coeficiente defricción cinética entre el bloque y el piso? Resp. a) 12 N; b) 0.34

Para la situación que se muestra en la Fig. 4‑7, encuéntrense los valores de Fn y FTZ si el peso del objeto es de 600 N. Resp. 503 N, 783 N

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Las siguientes fuerzas coplanares tiran de un anillo: 200 N a 30.0°, 500 N a 80.0°, 300 N a 240° y una fuera desconocida. Determine la magnitud y la dirección de la fuerza desconocida si el anillo se halla en equilibrio. Resp. 350 N a 252°

FUERZA NORMAL:

Una caja de 50 Kg se ha almacenado sobre una estantería.
1. Dibujar todas las fuerzas que actúan sobre la caja.
2. Diagrama del punto
3. Calcular el valor de las fuerzas
Una persona de 65 kg se pesa sobre una báscula de baño:
1. Dibujar todas las fuerzas que actúan sobre la persona.
2. Diagrama del punto
3. Calcular el valor de las fuerzas
Repetir el ejercicio anterior para la báscula, si esta tiene 15 kg
1. Dibujar todas las fuerzas que actúan sobre la báscula.
2. Diagrama del punto
3. Calcular el valor de las fuerzas
Una caja de 10 kg se deposita sobre una rampa que forma un ángulo de 15º sobre la horizontal:
1. Dibujar todas las fuerzas que actúan sobre la caja.
2. Diagrama del punto
3. Calcular el valor de las fuerzas
Un cajón de 37 kg está en reposo sobre el suelo horizontal. Se ata una cuerda a la parte superior y se tira verticalmente hacia arriba. ¿Cuál es la fuerza normal ejercida por el suelo sobre el cajón cuando la fuerza que hacemos es a) 52N ; b) 170N; c) 360 N. (Soluciones: a) 310,6 N; b) 192.6 N; c) 2,6N)
1. Dibujar todas las fuerzas que actúan sobre el cajón.
2. Diagrama del punto
3. Calcular el valor de las fuerzas
Un automóvil de 940 kg está aparcado en la calle de una colina que forma un ángulo de 16º con la horizontal. Determinar la fuerza normal. ( Solución: 2384,2 N)
1. Dibujar todas las fuerzas que actúan sobre el automóvil.
2. Diagrama del punto
3. Calcular el valor de las fuerzas
Se ata una cuerda a una caja de 3,9 Kg y se tira de la cuerda formando un ángulo de 32º con la horizontal, con una fuerza de 21N. La caja permanece en reposo. Determinar el valor de la fuerza normal. (Solución módulo Fn = 27,1 N).
1. Dibujar todas las fuerzas que actúan sobre la caja.
2. Diagrama del punto
3. Calcular el valor de las fuerzas
Sobre una caja A de 35 Kg que se encuentra sobre el suelo, se deposita otra caja B de 20 kg:
1. Dibujar todas las fuerzas que actúan sobre la caja.
2. Diagrama del punto
3. Calcular el valor de las fuerzas

FUERZAS DE ROZAMIENTO:

Empujamos un mueble de nuestra casa de 55 kg con una fuerza de 135 N, consiguiendo que se desplace con una velocidad constante:
1. Dibujar todas las fuerzas que actúan sobre el mueble.
2. Diagrama del punto
3. Calcular el valor de las fuerzas de rozamiento
4. Calcular el coeficiente de rozamiento
Queremos desplazar con velocidad constante un armario de 120 Kg, el coeficiente de rozamiento entre el suelo y el armario es μd= 0.35:¿ Que fuerza debemos realizar?
1. Dibujar todas las fuerzas que actúan sobre el mueble.
2. Diagrama del punto
3. Calcular el valor de las fuerzas
Tenemos depositado una caja de 40 Kg sobre una rampa , elevamos uno de los extremos de la rampa hasta que se empieza a descender la caja, en ese momento el ángulo que forma la rampa con la horizontal es de 33º. Calcular la fuerzas de rozamiento estático, coeficiente de rozamiento.
1. Dibujar todas las fuerzas que actúan sobre el mueble.
2. Diagrama del punto
3. Calcular el valor de las fuerzas de rozamiento
4. Calcular el coeficiente de rozamiento
A través de una habitación se mueve un sofá de 41 Kg. Siendo los coeficientes de rozamiento estático μe= 0.46 y el coeficiente de rozamiento dinámico μd= 0.39. a) ¿Cuál es la fuerza de rozamiento estático? B) ¿Cuál es la fuerza de rozamiento dinámico? ( Soluciones Fre= 184.8 N; Frd= 156,7 N)
Para comenzar a deslizar un bloque de 2,6 kg. Por una superficie horizontal se necesita una fuerza horizontal de 28 N. a) ¿Cuánto vale el coeficiente de rozamiento estático μe?. b) Si una fuerza horizontal de 19N mantiene el bloque deslizándose a velocidad constante, ¿Cuánto vale el coeficiente de rozamiento dinámico μd entre el bloque y la superficie?.
Si el coeficiente de rozamiento μd entre un disco de hokey sobre hielo y el hielo es μd= 0.12, ¿Qué distancia recorrerá el disco si lo hemos impulsado con una velocidad de 5,2 m/s? (Solución x= 11,49 m)
El limite de velocidad en una carretera es de 25 m/s. Para parar en un semáforo en rojo, el conductor pisa a fondo los frenos de forma que coche patina 57 m antes de pararse en el semáforo. El coeficiente de rozamiento entre las ruedas y la carretera es μd = 0.80. ¿Calcular a qué velocidad iba el coche? ¿Circulaba por encima de la velocidad permitida?
Un bloque de 5 kg de cobre esta depositado sobre una rampa de acero, los coeficientes de rozamientos son μe = 0,53 y μd = 0,36 y que forma un ángulo de 30º con la horizontal. Calcular a) las fuerzas de rozamientos estáticos y dinámico b) Calcular la fuerza con que es empujada hacia abajo a través de la rampa. C) Permanecerá en reposo? (Soluciones a) b) c) )
Un bloque de 3,4 kg se desliza hacia abajo por una pendiente de 38º. El coeficiente de rozamiento dinámico es μd = 0,37. Determinar a) el módulo de la fuerza normal que actúa sobre el bloque. B) La fuerza de rozamiento que actúa sobre el bloque c) La aceleración que actúa sobre el bloque.
Un niño con una cuerda , que forma un ángulo de 23º sobre la horizontal , tira de un trineo hacia arriba por una pendiente de 12º nevada. La masa del trineo es 26 kg, los coeficientes de rozamientos son μe = 0,096 y μd = 0,072 respectivamente. Determinar a)el modulo de la fuerza ejercida por el niño para empezar a moverlo. b) para moverlo con velocidad constante.

Fuerza_ejercicios.doc Pag 6 167437.doc

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