FÍSICA Y QUÍMICA 1º BACHILLERATO TEMA 10: “LAS LEYES DE NEWTON” CURSO 13-14 1. Se aplica una fuerza de 30 N durante 4 s a un objeto de 2 kg inicialmente en reposo. a) ¿Cuánto ha cambiado su momento lineal? b) ¿Cuál es ahora su velocidad? 2. El impulso lineal aplicado sobre un cuerpo ha sido de 30 N ⋅ s y la masa del cuerpo es de 2 kg. ¿Cuánto ha variado la velocidad del cuerpo? El momento lineal de un cuerpo en un determinado instante viene dado por la expresión 3. vectorial 30 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. i −40 j Después de actuar una fuerza durante 4 s sobre el cuerpo, el momento lineal pasa a ser .¿Cuál es la expresión vectorial de la fuerza que ha actuado? Dos bolas de 20 y 50 g chocan frontalmente. Antes del choque la primera se movía hacia la derecha a 4 m/s, y la segunda, hacia la izquierda a 2 m/s. Si después del choque la primera retrocede hacia la izquierda a 3 m/s, ¿cuál es la velocidad con la que se mueve la segunda después del choque? Un cañón de 1200 kg dispara proyectiles de 15 kg que salen del cañón a una velocidad de 30 m/s. ¿Con qué velocidad retrocede el cañón? Isabel y Juan llegan al mismo tiempo a coger la última copia disponible en una tienda del último videojuego de moda. Si ambos cogen la caja y tiran de ella, Isabel con una fuerza de 30 N y Juan con una de 40 N, calcula el módulo de la resultante en los siguientes casos: a) Tiran en sentidos contrarios. b) Tiran en direcciones perpendiculares. c) Tiran en direcciones que forman 135° entre sí. En los extremos de una barra de 1 m de longitud se aplican fuerzas perpendiculares a la barra y del mismo sentido con módulos 5 N y 8 N. Dibuja el sistema de fuerzas, y halla el módulo y el punto de aplicación de la resultante. Un avión despega mediante una fuerza de sus motores de 4000 N que lo impulsan hacia delante con un ángulo de 40° respecto a la horizontal. Al mismo tiempo sopla un viento vertical que lo empuja hacia arriba con una fuerza de 1000 N. Calcula el módulo de la fuerza resultante y el ángulo que forma con la horizontal. Un jugador de billar golpea con su taco una de las bolas, que se dirige con velocidad 0,5 m/s a golpear a una segunda bola que está en reposo en el tapete. Si la segunda bola sale a una velocidad de 0,3 m/s y en una dirección que forma un ángulo de 30° con la dirección en que se movía la primera, ¿con qué velocidad y en qué dirección se mueve ahora la primera bola? Teresa y Pablo juegan a lanzar coches con sentidos contrarios por una pista y ver cómo chocan. La masa del coche de Teresa es el doble que la del de Pablo, y sus velocidades son 2 m/s y 3 m/s, respectivamente. Si después del impacto el ángulo que forma la dirección del coche de Teresa con su dirección inicial es de 30°, mientras que la que forma el de Pablo con su dirección inicial es de 45°, ¿cuáles son las velocidades con que se mueven los dos coches después del choque? Calcular la fuerza paralela a un plano, inclinado 60º y sin rozamiento, que hay que ejercer para conseguir que un cuerpo de 14 Kg permanezca en reposo sobre el plano. Calcula las tensiones de las cuerdas en cada una de las figuras: 30º 30º 45º 100 N 100 N 60º 13. En el interior de la cabina de un ascensor se encuentra una persona de 90 kg de masa. a. Calcula la fuerza que soporta el suelo del ascensor cuando sube con una velocidad de 5 m/s b. Calcula la fuerza que soporta el suelo del ascensor cuando está en reposo c. Calcula la fuerza que soporta el suelo del ascensor cuando sube con una aceleración de 1 m/s2. d. Calcula la fuerza que soporta el suelo del ascensor cuando baja con una aceleración de 1 m/s2. En los extremos de una cuerda que pasa por una polea sin rozamiento se colocan dos cuerpos de 8 y 12 kg, respectivamente. a. Calcula la aceleración del sistema dejado en libertad. b. ¿Qué tensión soporta la cuerda? c. Calcula el tiempo que tardarán ambos cuerpos es desnivelarse 6 m, suponiendo que en el instante inicial estaban a la misma altura. Un cuerpo de 10 Kg se mueve sobre una superficie horizontal bajo la acción de una fuerza de 980 que forma un ángulo de –37º por debajo de la horizontal. Calcular la aceleración con que se mueve el cuerpo Suponer que no existe rozamiento. Un cuerpo de 20 kg colocado sobre un plano inclinado sobre un plano inclinado 30º con la horizontal se desliza por su peso: a) La aceleración de descenso. b) La velocidad cuando haya recorrido 4 m. c) La fuerza que debe aplicarse para que subiese con velocidad constante por el plano inclinado. Dado el sistema de la figura, calcular la aceleración que adquiere el sistema y la tensión de la cuerda. Suponer que no existe rozamiento. 14. 15. 16. 17. M2 = 850 g F = 12 M1 = 750 g 20º 37º 18. F Dado el sistema de la figura: M1 = 26 kg 15º M2 = 15 kg 30º Calcula: 1. El valor de la fuerza, F, para que la masa de 15 kg ascienda 2 m en 1,5 s 2. La tensión de la cuerda