Rozamiento - A la Sala

Rozamiento
1.
Dos objetos están deslizando con la misma velocidad en una superficie de madera. El
coeficiente de rozamiento cinético entre el primer objeto y la superficie es doble que entre
el segundo objeto y la superficie. La distancia recorrida por el primer objeto antes de
detenerse es S. La distancia recorrida por el segundo objeto es:
a. S/2.
b. 2S.
c. 4S.
d. Imposible de determinar sin conocer las masas involucradas.
Resultado:
2.
Un ascensor de 300 kg tiene una fricción de 1.000 N. Calcula la tensión del cable en los
siguientes casos:
a. El ascensor sube con velocidad constante de 5 m/s.
b. Baja con el doble de velocidad.
c. El ascensor acelera hacia arriba a razón de 2 m/s2.
d. Acelera hacia abajo con la misma aceleración.
Resultado:
3.
4.000 N
2.000 N
4.600 N
1.400 N
Para que una caja de madera de 120 kg, apoyada sobre el suelo, comience a moverse se
necesita una fuerza de 500 N.
a. Calcula el coeficiente estático de rozamiento entre la caja y el suelo.
Resultado:
4.
b.
0,42
Calcula el peso de una caja sabiendo que para arrastrarla por el suelo hay que hacer una
fuerza de 800 N y el coeficiente estático de rozamiento es 0,8.
Calcula también qué aceleración adquiere al aplicarle una fuerza de 1.000 N si el
coeficiente cinético de rozamiento es 0,7.
Resultado:
5.
1.000 N
3 m/s2
El coeficiente cinético de rozamiento entre el suelo y el bloque de la figura es 0,4.
a. Calcula la aceleración en cada uno de los casos siguientes si el bloque tiene una masa
de 100 kg.
Resultado:
3,08 m/s2
3,5 m/s2
0,74 m/s2
Rozamiento
6.
Los coeficientes estático y cinético de rozamiento entre un cuerpo y el suelo son 0,4 y 0,3
respectivamente. La masa del objeto es de 60 kg.
a. Calcula si con una fuerza de 300 N podríamos moverlo.
b. En caso de hacerlo, cuál sería la aceleración del movimiento?
Resultado: Sí
2 m/s2
7.
El coeficiente de rozamiento entre las ruedas de un coche (cuando no giran) y el suelo es
2. El coche va a una velocidad de 90 km/h y el conductor aprieta el freno a fondo.
a. Qué distancia recorre el vehículo antes de detenerse si desliza por la carretera?
Resultado:
8.
15,625 m
Se lanza un bloque de hielo de 2 kg sobre una superficie helada con una velocidad de 15
m/s y recorre 97,8 m antes de detenerse.
a. Calcula el coeficiente cinético de rozamiento entre el hielo.
b. Cuál es la aceleración del movimiento?
Resultado: 0,115
1,15 m/s2
9.
Ponemos un bloque en un plano inclinado. El coeficiente estático de fricción entre él y el
suelo es 0,8.
a. Cuál es el ángulo máximo de inclinación que puede tener el plano si no queremos que
el bloque baje?
Resultado:
38,6º
10. Situamos un objeto de 2 kg en un plano inclinado 30 grados. Suponemos que este plano
inclinado tiene una longitud de 3 metros.
a. Calcula la aceleración con el que baja si el coeficiente cinético de rozamiento es 0,2.
Resultado:
3,26 m/s2
11. Situamos un cuerpo sobre un plano inclinado 60º respecto la horizontal. El coeficiente de
rozamiento estático entre el cuerpo y el plano es  = 0,5. Razona si el cuerpo quedará en
reposo o comenzará a bajar.
12. Calcula el coeficiente de rozamiento entre un trineo y el suelo, sabiendo que al bajar por
una pendiente de 20 grados adquiere una aceleración de 3 m/s 2.
Resultado:
0,044
13. Un objeto de 4 kg está situado en un plano inclinado 45 grados. Los coeficientes de
rozamiento con el suelo son 1,2 y 0,8.
a. Se podrá aguantar quieto?
b. Si le damos un empujón, con qué aceleración bajará?
c. Qué aceleración tendrá si lo lanzamos hacia arriba?
Resultado: Sí
1,4 m/s2
12,6 m/s2
Rozamiento
14. Un cuerpo tiene 0,3 y 0,2 de coeficientes de rozamiento. Aplicamos sobre él una fuerza
que va aumentando paulatinamente hasta que comienza a moverse y en este momento se
mantiene invariable.
a. Calcula la aceleración del movimiento de este objeto.
Resultado:
1 m/s2
15. Una fuerza horizontal F empuja contra una pared vertical un cuerpo de 2,5 kg que está
inicialmente en reposo. Los coeficientes de rozamiento estático y cinético entre la pared y
el cuerpo son e = 0,6 y c = 0,4, respectivamente.
a. Si el módulo de F es igual a 23,4 N, el cuerpo cae verticalmente. Cuanto vale en tal
caso la fuerza horizontal que la pared hace sobre el cuerpo? Y la fuerza vertical de
rozamiento entre la pared y el cuerpo?
b. Cuál será entonces la aceleración del cuerpo?
c. Si F = 63,5 N, cuál será la aceleración del cuerpo? Cuanto valdrá en tal caso la fuerza
de rozamiento entre la pared y el cuerpo?
Resultado:
23,4 N y 9,36 N
- 6,256 m/s2
0 m/s2 y 25 N
16. Un cuerpo de masa M = 40 kg está sobre el suelo horizontal con el cual tiene una fricción
no nula. Aplicamos al cuerpo una fuerza de módulo F = 100 N que forma un ángulo  =
37º con la horizontal, y el cuerpo adquiere una aceleración horizontal de 1 m/s 2.
a. Haz un esquema con todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo. Hay entre estas
fuerzas algún par de acción - reacción? Por qué?
b. Cuanto vale el módulo de la fuerza total que actúa sobre el cuerpo? Y el de la fuerza
normal que el suelo hace sobre el cuerpo?
c. Determina el valor del coeficiente de rozamiento dinámico entre el cuerpo y el suelo.
Resultado:
40 N; 340 N
0,11