TP-2015 (80896) - barenboim alejandro

Fisica 4º C y D
Prof. Alejandro Barenboim
DINAMICA (1º PARTE)
1) Calcular la fuerza necesaria para que un cuerpo de 25 ut(m) adquiera una aceleración de 7,8 m/s².
Expresarla en N, dina y Kgf.
2) ¿Qué aceleración adquirirá un cuerpo de 100 kgf. si sobre él actúan dos fuerzas simultáneamente, una de
30 N y otra de 8 kgf con la misma dirección y con sentido contrario?. ¿Cuál sería la aceleración si ambas
fuerzas actuaran en forma perpendicular?
3) ¿Cuál es la masa de un cuerpo que adquiere una aceleración de 400 cm/s² al aplicársele dos fuerzas, una
de 1450000 dinas y la otra de 20 N con la misma dirección y sentido?. Expresarla en ut(m).
4) Para que un automóvil de 1500 kg recorra 200 m en 10 seg partiendo del reposo ¿qué fuerza deberá
aplicársele?
5) A un cuerpo de 30 ut(m) que está en reposo se le aplica una fuerza de 450000 dinas. Calcular: a) Su velocidad a los 15 seg. b) ¿Qué distancia recorrerá en ese tiempo?
6) ¿Para que una pelota de 1,5 kg de masa que se mueve a 10 m/s recorra 50m alcanzando los 100 km!h. Qué
fuerza deberá imprimírsele? Expresarla en kgf. y en dinas.
7) ¿Qué fuerza deben realizar los frenos de un automóvil de 1200 kg de masa que se mueve a 60 km/h para
detenerse en 1 min?
8) Calcular la masa de un cuerpo que se mueve a 10 m/s sabiendo que al aplicársele una fuerza de 78 N recorre 10 m en 1,5 seg.
9) Un cuerpo de 750 N que se mueve a 90 km/h es sometido a una fuerza que le permite recorrer 100 m en 12
seg. Calcular: a) El valor la fuerza aplicada, expresarla en N, din y kgf. b) La velocidad que alcanzará en ese
tiempo. Graficar v=f(t).
10) Si a una bola de 8500 g de masa se le aplica una fuerza de 3 kgf constante durante 6 seg que le permite
alcanzar los 72 km/h. Calcular: a) ¿Qué distancia recorrió en ese tiempo?. b) Qué velocidad tendrá al recorrer
el doble de la distancia calculada. c) Si se duplicara la fuerza aplicada, cómo variará el espacio recorrido?
11) Sobre un móvil de 35 kgf. y que se mueve a una velocidad de 1650 cm/s se aplica una fuerza constante que le
hace recorrer 50 m en 4 seg, calcular la intensidad de dicha fuerza y la velocidad que adquirirá el móvil.
12) Calcular la masa de un cuerpo que se mueve a 120km/h sabiendo que al aplicarle una fuerza de 150000 dinas
se detiene en 10 s. Expresarla en ut(m) y kg.
13) ¿Qué velocidad alcanzará un auto de 1500kg que se encuentra en reposo si dos personas lo empujan 250 m
realizando cada uno una fuerza de 180000000 dinas?.
14) Si sobre un cuerpo se aplica una fza de 20 kgf de tal forma qué éste varíe su velocidad de 100 m/s a 40 m/s en
2,4 seg. Qué distancia recorrerá en 8 seg y cuál será la masa del cuerpo.
15) Rep. Graf. v=f(t) de un cuerpo de 30ut(m) al que al aplicarle una fza de 300N durante 10 seg recorre 300 m.
¿Cómo continuaría el gráfico si luego de ese tiempo no actúa sobre el cuerpo ninguna otra fuerza?
16) Qué distancia recorrerá un cuerpo de 400 kg que es sometido a una fza constante de 15 kgf durante 0,4 min
la que le permite alcanzar una velocidad de 9,38 m/s. Representar gráficamente v=f(t) suponiendo que
después de ese tiempo sobre el cuerpo actúa otra fuerza mayor y en el mismo sentido.
17) Un auto de 1600 kgf se traslada por una carretera y en determinado momento acelera a razón de 2 m/s² que le
permite recorrer 50m en 5 seg. Calcular la fuerza generada por el motor, expresarla en N y kgf. y graficar
v=f(t), suponiendo que luego de ese tiempo se aplica una fuerza igual pero de sentido contrario a la calculada.
18) Cuál será la masa de un cuerpo que se mueve a 19,44 km/h y es sometido a una fuerza constante de 20 kgf
durante 0,4 min la que le permite alcanzar una velocidad de 5,4 m/s. Representar gráficamente v=f(t).
19) Un auto se traslada por una carretera a 50 km/h y en determinado momento acelera alcanzando una velocidad
de 110km/h luego de recorrer 50m. Calcular la frza generada por el motor sabiendo que el auto pesa 1600 kgf.
20) Al aplicarle una fza de 300N a un cuerpo, éste recorre 15m adquiriendo una aceleración de 3,5m/s² y alcanzando una velocidad de 60km/h. Calcular la masa del cuerpo y cuánto tardó en alcanzar dicha velocidad.
21) Un cuerpo que se mueve a 20km/h es sometido a una fza que le permite alcanzar una vel. de 10m/s luego de
recorrer 300m. Si el cuerpo tiene una masa de 1000kg, expresar la fza aplicada en N y din rep. gráf. v=f(t).
22) Qué fuerza se le deberá aplicar a un cuerpo de 60 ut(m) para que recorra 250 m en 10 seg si se movía a
90km/h. Representar gráficamente v = f(t).
23) Cuánto tardará en recorrer 80m un cuerpo de 60kg al recibir una fza de 15kgf si se movía a 50km/h.
24) ¿Puede un cuerpo de 900 kg detenerse en 10 seg luego de recorrer 300 m al aplicarle una fuerza de 1500 N ?
25) A qué velocidad se debería mover un cuerpo de 88 kg para alcanzar una velocidad de 150 km/h luego de
recorrer 45 m por el efecto de una fuerza de 385000 dinas. Representar gráficamente v=f(t).
26) Un cuerpo de 150N recibe una fuerza de 180 N que le permite recorrer 300 m en 15 seg. Calcular qué velocidad alcanzará en ese tiempo.
27) Una persona de 70 kgf se sube a una balanza ubicada en el interior de un ascensor, indicar:
a) el peso que indica la balanza cuando el ascensor comienza su ascenso con una aceleración de 20 m/s²
b) el peso que indica la balanza cuando el ascensor comienza su descenso con una aceleración de 20 m/s²
c) el peso cuando el ascensor se mueve con velocidad constante.
28) Si sobre dos cuerpos M1 y M2 que están en reposo se aplican dos fuerzas F1 y F2 de tal forma que F1 es el
doble de F2, que le permiten recorrer distintos espacios (el que recorre M1 es la cuarta parte del que recorre
M2) en el mismo tiempo, indicar qué relación existe entre sus masas.
29) Sobre dos cuerpos de igual masa actúan dos fuerzas distintas, ¿Cuál alcanzará más velocidad en el mismo
tiempo? Justifique su respuesta.
30) Si sobre dos cuerpos A y B en reposo y de igual masa, se aplican dos fzas F1 y F2, de tal forma que F1 es el
doble de F2. Cuál de los dos cuerpos recorrerá mas distancia en el momento en que tengan la misma veloc.?
31) Sobre dos cuerpos de distinta masa actúan dos fuerzas iguales, si se encontraban ambos en reposo, ¿Cuál
tardará más en alcanzar la misma velocidad?.
32) Si un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro de tal forma que las variaciones de sus velocidades son distintas en
el mismo tiempo entonces sus masas serán: a) iguales b) distintas. Justifique su respuesta.
33) Dos cuerpos A y B son sometidos a dos fuerzas F1 y F2 respectivamente que los hacen detener en el mismo
tiempo y de tal forma que F1 es la mitad de F2, si la masa de A es la tercera parte de la masa de B, indicar qué
relación existe entre las velocidades a las que se movían ambos cuerpos.
DINAMICA (2º PARTE)
IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO
1) Calcular cuánto variará la cantidad de movimiento de un cuerpo de 7,8 ut(m) que recorre 500 m alcanzando
una velocidad de 90 km/h mediante una aceleración de 4,5 m/s²
2) Un cuerpo de 40kgf se mueve a una vel. 90 km/h y recorre 150m por el efecto de una fza de 30kgf que se aplica sobre él con un sentido contrario al de su movimiento. Calcular el impulso de la fza aplicada y qué velocidad
alcanzó al recorrer dicha distancia.
3) Cuál será la masa de un cuerpo que es sometido a una fuerza constante de 13,26 kgf durante 21,32 seg si
aumenta su velocidad 9,38 m/s.
4) Calcular el impulso de una fza. de 150 N que aplicada sobre un cuerpo permite que éste varíe su velocidad de
60 m/s a 72 km/h mientras recorre 320 m. ¿Cuál es la masa del cuerpo?.
5) ¿Qué impulso se aplicó sobre un cuerpo de 130ut(m) si moviéndose a 54km/h recorrió 120m en 8seg?
6) Representar gráficamente v=f(t) de un cuerpo que sometido a un impulso de 250 N.seg, varía su velocidad,
desde los 30 m/s, durante 0,1 s, mientras el cuerpo recorría 150 m. ¿Cuál será la masa del cuerpo?
7) ¿Qué distancia recorrerá un automóvil de 1500 kg si alcanza una velocidad de 110 km/h en 8 seg variando su
cantidad de movimiento en 450 kg.m/s?.
8) Una maza de 3kg puede alcanzar al martillar un velocidad de 90km/h, supongamos que golpea una estaca y la
introduce en la tierra 5cm ¿cómo varía la cantidad de movimiento de la maza durante el golpe? ¿cuánto vale la
fuerza aplicada?
9) Un automóvil de 850 kg se mueve a 140 km/h y al acercarse a un puesto caminero debe reducirla. Si en el
frenado recorre una distancia de 120 m disminuyendo su cantidad de movimiento en 1200 kg. m/s, calcular cuál
es la fuerza realizada por el motor y durante cuánto tiempo desaceleró.
10) ¿Qué distancia recorrerá un cuerpo que se mueve a 30 m/s si al aplicarle una fuerza de 90 kgf alcanza una
veloc. de 250 m/s variando su cantidad de movimiento en 1200 kg.m/s? Rep. Graf. v=f(t). Cómo continúa el
gráfico si luego de ese tiempo actúa sobre el cuerpo una fza superior en el mismo sentido que la anterior.
11) Calcular el impulso de una fuerza que aplicada sobre un cuerpo de 130 ut(m) que se mueve a 54 km/h le
permite recorrer 120 m en 6 seg. Representar gráficamente v=f(t) suponiendo que luego de ese tiempo no
actúa fuerza sobre el cuerpo.
12) Una persona se para sobre una báscula que se encuentra ubicada sobre un ascensor y registra un peso de
75 kgf. Indicar: a) el peso cuando el ascensor inicia el ascenso con una aceleración de 15 m/s².
b) qué marca la balanza cuando el ascensor sube con velocidad constante.
c) cuál es la aceleración del ascensor cuando la balanza registra un peso de 60 kgf.
13) Calcular la aceleración del sistema y la tensión sobre m1.
Datos: m1= 10 kg; m2= 5 kg; F= 10 N
m1
m2
F
14) Calcular la tensión en cada cuerda si el sistema se acelera 4 m/s².
m1= 4 kg
m2=10kg
m3=15kg
F
15) Idem al anterior si las masa están apoyadas en una superficie cuyo coeficiente de rozamiento es de 0,4
16) El siguiente diagrama muestra tres cuerpos vinculados, los dos primeros se encuentran sobre una mesa (de
coeficiente de rozamiento 0,15) y el tercero sobre otra (de coeficiente de rozamiento 0,45). Si el sistema
adquiere una aceleración de 2,5 m/s², calcular: la fuerza F aplicada, la tensión en cada enganche y la velocidad alcanzada por el cuerpo 1 y por el 3 al cabo de 5 seg.
m1
m2
m3
F
m1= 30 kg m2 = 80 kg m3 = 50 kg
17) Sobre un cuerpo de 10 kg apoyado sobre el suelo, actúan simultáneamente dos fuerzas, una de 700 N y otra
de 450 N con la misma dirección y sentido contrario. Calcular la velocidad alcanzada por el cuerpo al recorrer
25 m, sabiendo que el suelo tiene un coeficiente de rozamiento de 0,45
18) Idem al problema anterior sabiendo que las fuerzas son perpendiculares entre sí.
19) Una persona de 45 kgf corre a 5 m/s y en determinado momento tropieza, cayendo al suelo y continúa
deslizándose por el piso recién encerado. Si en su deslizamiento es sometida a una fuerza de rozamiento
generada por un coeficiente de 0,3, calcular el impulso que la frena sabiendo que recorrió 15 mts.
20) Calcular el coeficiente de rozamiento de una cancha de tejo cuando está encendida y cuando está apagada si
un mismo golpe de 50 N le genera a un tejo de 50 gr una velocidad de 54 km/h recorriendo los 2 mts que mide
la cancha en 0,5 seg en el primer caso y que recorra 60 cm en el segundo.
21) Calcular la velocidad con que la pelota llega a la base del plano inclinado:
2mts
30 kgf
30º
22) Idem al anterior suponiendo que la superficie del plano inclinado tiene un coef. de rozamiento de 0,2
23) Calcular cuánta fuerza deberá hacer la persona para que el cuerpo llegue a la parte superior del plano con una
velocidad de 10 m/s
4 mts
 = 0,4
m = 40 kg
20º
24) Sobre dos masas m1 y m2 iguales y en reposo se aplican dos fzas F1 y F2 respectivamente, si la F1 es la mitad de la F2.¿Qué relación existirá entre los impulsos de las fzas para que m2 alcance el doble de velocidad
que m1?
25) Sobre dos cuerpos A y B de igual masa y en reposo actúan dos fzas F1 y F2 de tal forma que F1 es el doble
que F2, ¿cómo serán los espacios recorridos por ambos cuerpos si el impulso de F1 es la mitad del de F2?
26) Sobre dos cuerpos m1 y m2 en reposo actúan dos fzas iguales F1 y F2 de tal forma que m1 recorre la mitad de
la distancia que m2 en el mismo tiempo. Si las fzas son iguales, indicar cuál variará mas su cant.de movimiento.
27) Si sobre dos cuerpos de igual masa que se encuentran en reposo actúan dos fuerzas, indicar qué relación
existe entre los impulsos de las fzas aplicadas sabiendo que el primero alcanza el doble de veloc.