DINÁMICA - SchoolRack

DINÁMICA
1. Si en la figura siguiente, la fricción entre el bloque y el plano inclinado es despreciable, ¿cuál debe ser el
peso W si se quiere que el bloque de 200 N permanezca en reposo? (115 N)
2. El sistema que se muestra en la figura anterior permanece en reposo cuando W = 220 N. ¿Cuál es la
magnitud de la fuerza de fricción sobre el bloque de 200 N? (105 N)
3. Encuéntrese la fuerza normal que actúa sobre el bloque en cada una de las situaciones de equilibrio que se
muestran en la figura siguiente. (34 N; 46 N; 91 N)
4. El bloque mostrado en la figura anterior a) 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 de fricción entre el bloque y el piso? (11,5 N; 0,34)
5. El bloque mostrado en la figura anterior b) se desliza con rapidez constante sobre el plano inclinado, a) ¿de
qué magnitud es la fuerza de fricción que se opone a su movimiento?, b) ¿cuál es el valor del coeficiente de
roce entre el bloque y la superficie? (38,6 N; 0,84)
6. El bloque de la figura anterior c) inicia su movimiento hacia arriba del plano inclinado cuando la fuerza de
empuje mostrada se incrementa hasta 70 N, a) ¿cuál es la fuerza mínima de fricción sobre el bloque, para que el
movimiento sea con velocidad constante?, b) ¿cuál es el valor del coeficiente de roce estático? (15 N; 0,165)
SEGUNDA PARTE
1.- Si el oro se vendiera por su peso, ¿lo compararía en Santa Cruz o La Paz?. Si se vendiera por masa, ¿lo
compraría en Punta Arenas o en Santiago?
2.- Un pasajero sentado en la parte trasera de un autobús afirma que se lastimó cuando el conductor aplicó
precipitadamente los frenos, provocando que una maleta saliera volando hacia él desde el frente del vehículo. Si
usted fuera el juez de este caso, ¿qué decisión tomaría?, ¿por qué?
3.- Una exploradora espacial está en una nave que viaja por el espacio lejos de algún planeta o estrella.
Observa que una gran roca, tomada como muestra de un planeta extraño, flota por la cabina de la nave espacial.
¿Debe empujarla suavemente hacia un compartimiento de almacenamiento o dirigirla con fuerza hacia el
compartimiento?, ¿por qué?
4.- ¿Cuánto pesa un astronauta en el espacio, lejos de cualquier planeta o estrella?
5.- Si un auto viaja hacia el este con una velocidad constante de 20 m/s, ¿cuál es la fuerza resultante que actúa
sobre él?
6.- Una gran caja se sitúa sobre la plataforma de un camión sin amarrarla a éste. A) Cuando el camión acelera
hacia delante, la caja permanece en reposo respecto de éste, ¿qué fuerza obliga a la caja a acelerar?, b) Si el
conductor del camión frena con brusquedad, ¿qué pasa con la caja?
7.- ¿Qué está mal en el enunciado: "puesto que el auto está en reposo, no hay fuerzas que actúen sobre él"?,
¿cómo corregiría usted esta oración?
8.- ¿Qué causa que un rociador giratorio de césped rote?
9.- Una fuerza F aplicada a un objeto de masa m1 le produce una aceleración de 3 m/s2. La misma fuerza
aplicada a un objeto de masa m2 le produce una aceleración de 1 m/s2. a) ¿Cuál es el valor de la proporción
m1/m2, b) si se combinan las dos masas, encuentre su aceleración bajo la acción de F. (1/3; 0,75m/s2)
10.- Una partícula de 3 kg parte del reposo y se mueve una distancia de 4 m en 2 s bajo la acción de una
fuerza constante única. Encuentre la magnitud de la fuerza.
11.- Una bala de 5 gr sale del cañón de un rifle con una velocidad de 320 m/s. ¿Qué fuerza promedio se ejerce
sobre la bala mientras se mueve por el cañón de lo 0,82 m de longitud? (312 N)
12.- Dos masas, m1 y m2, situadas sobre una superficie horizontal sin fricción se conectan mediante una
cuerda sin masa. Una fuerza, F, se ejerce sobre una de las masas a la derecha. Determine la aceleración del
sistema y la tensión, T, en la cuerda. (analíticamente).
13.- Un bloque se desliza hacia abajo por un plano sin fricción que tiene una inclinación de 15º. Si el bloque
parte del reposo en la parte superior y la longitud de la pendiente es 2 m, encuentre: a) la magnitud de la
aceleración del bloque, y b) su velocidad cuando alcanza el pie de la pendiente.
14.- En la figura se muestran dos masas conectadas por medio de una cuerda sin masa que pasa sobre una
polea sin masa. Si la pendiente tampoco presenta fricción y si m1 = 2 kg, m2 = 6k y  = 55º, encuentre: a) la
magnitud de la aceleración de las masas, b) la tensión en la cuerda, c) la velocidad de cada masa 2 s después de
que aceleran desde el reposo.
15.- Un bloque que cuelga, de 8,5 kg, se conecta por medio de una cuerda que pasa por una polea a un bloque
de 6,2 kg que se desliza sobre una mesa plana. Si el coeficiente de roce durante el deslizamiento es 0,2,
encuentre la tensión en la cuerda. (42 N)
16.- Un bloque de 25 kg está inicialmente en reposo sobre una superficie horizontal. Se necesita una fuerza
horizontal de 75 N para poner el bloque en movimiento. Después de que empieza a moverse, se necesita una
fuerza de 60 N para mantener el bloque en movimiento con velocidad constante. Determine los coeficientes de
roce estático y cinético a partir de esta información.
17.- Una masa de 2,2 kg se acelera a lo largo de una superficie horizontal mediante una cuerda que pasa por
una polea, como se muestra en la figura. La tensión en la cuerda es de 10 N y la polea está 10 cm sobre la parte
superior del bloque. El coeficiente de la fricción de deslizamiento es 0,4. a) Determine la aceleración del bloque
cuando x = 0,4 m, b) determine el valor de x en el cual la aceleración se vuelve cero.
18.- En la figura se muestran tres masas conectadas sobre una mesa. La mesa tiene un coeficiente de fricción
de deslizamiento de 0,35. Las tres masas son de 4 kg, 1 kg y 2 kg respectivamente, y las poleas son sin fricción.
A) Determine la aceleración de cada bloque y sus direcciones, b) determine las tensiones en las dos cuerdas. (a)
a1 = 3,2 m/s2 hacia abajo, b) Tizquierda = 26 N, Tderecha = 13 N)
19.- Los tres bloques de la figura están conectados por medio de cuerdas sin masa que pasan por poleas sin
fricción. La aceleración del sistema es 2,35 m/s2 a la izquierda y las superficies son rugosas. Determine: a) las
tensiones en las cuerdas y b) el coeficiente de fricción cinético entre los bloques y la superficie. (T1 = 74,5 N,
T2 = 44 N,  = 0,784)