Taller de física. Trabajo entre pares Temas: Dinámica

Taller de física. Trabajo entre pares
Temas: Dinámica-Leyes de Newton-FricciónConocimientos previos: Principios de Newton, algo de vectores y ecuaciones de movimiento.
Se insiste en el carácter vectorial de las fuerzas, la velocidad y la aceleración.
Ind. Logro: analizo y explico preguntas y situaciones sobre la segunda ley de Newton.
Grupo 1
1. ¿Qué variación experimenta la aceleración de un cuerpo, cuando la fuerza neta que actúa
sobre él:
a. Se duplica
b. se reduce a la mitad?
2- Un objeto de 100 kg, se encuentra sobre un plano horizontal. Si tiramos de él con una fuerza
de 300 N y el coeficiente de rozamiento es 0,1, ¿con qué aceleración se moverá? Haz un dibujo
indicando todas las fuerzas que actúan.
3. Un resorte se estira 4 cm cuando sobre él se ejerce una fuerza de 9 N. ¿Cuánta fuerza hay
que ejercer sobre el resorte para estirarlo 6 cm?
4. Un bloque de 20 Kg es arrastrado hacia arriba por un plano inclinado que forma un ángulo
de 38º con la horizontal y la fuerza aplicada es de 200 N.
Calcula la aceleración del bloque, la velocidad del bloque después de haber recorrido 10 m si
parte del reposo, la fuerza normal ejercida por el plano.
Grupo 2
1. ¿Qué diferencia hay entre las aceleraciones de dos cuerpos de masas m1 y m2, cuando
sobre ellos actúa la misma fuerza?
a. Si m2 = 2m1
b. Si m2 = m1/2
2. La constante de elasticidad de un resorte es 4 N/cm y de él se suspende una masa de 10 kg.
Determina:
a. El valor de las fuerzas que actúan sobre la masa.
b. La constante de elasticidad del resorte.
3- Sobre un cuerpo de masa 30 kg, que se mueve inicialmente con una velocidad de 8 m/s,
actúa una fuerza constante de 24 N en la dirección del movimiento. Supón que no hay
rozamiento, calcula su velocidad al cabo de 15 segundos, si el sentido de la fuerza es:
El de la velocidad inicial.
Contrario al de la velocidad inicial.
4. Un bloque de 10 Kg se desliza sobre un plano inclinado que forma un ángulo de 42º con la
horizontal. Calcula la aceleración del bloque si el coeficiente de rozamiento cinético entre el
bloque y la superficie es 0.2.
Grupo 3
1. Dos bloques cuyas masas son 20 Kg y 40 Kg están ligados por una cuerda y se deslizan por un
plano inclinado que forma un ángulo de 30º con la horizontal. Si μc = 0.25 para el bloque de 20
Kg y μc = 0.5 para el bloque de 40 Kg.
Calcular la aceleración de los bloques y la tensión de la cuerda.
2. ¿En qué porcentaje varía la aceleración de un cuerpo cuando su masa se incrementa en un
50% y la fuerza permanece constante.
3- Se ejercen dos fuerzas de 25 y 50 N, sobre un cuerpo de 5 kg de masa, que descansa sobre
un plano horizontal. El coeficiente de rozamiento es 0,1. Calcula la aceleración que adquiere
cuando:
Las dos fuerzas actúan en el mismo sentido.
Las dos fuerzas actúan en sentidos opuestos.
4. Una masa de 5 kg descansa sobre un plano inclinado 30° respecto a la horizontal, sin
rozamiento, suspendido de un resorte. Si el resorte se ha alargado 8 cm, calcula la constante
de elasticidad del resorte.
Grupo 4
1. ¿En qué porcentaje varía la aceleración de un cuerpo, cuando su masa se reduce en un 50%
y la fuerza no varía?
2. Encuentra la elongación equivalente de un resorte que sustituya dos resortes en paralelo,
los cuales tienen constante de elasticidad de 0.5 N/m el izquierdo y de 0.3 N/m el derecho y de
ellos se suspende un peso de 22 N.
3- Sobre un cuerpo de 2500g, inicialmente en reposo, actúa una fuerza de 20 N, durante 4 s,
dejando de actuar en ese momento. Supuesto que no hay rozamiento,
¿Qué velocidad tiene a los 4 s?
¿Qué velocidad tiene a los 10 s? Explícalo.
Grupo 5
1. Un cuerpo de masa 30 Kg se encuentra suspendido de dos resortes en serie cuyas
constantes de elasticidad son respectivamente 32 N/m y 45 N/m. Determina la constante de
elasticidad del sistema y la elongación.
2- Un carrito de 40 kg se encuentra sobre una superficie plana horizontal. La fuerza de
rozamiento es 15 N.
¿Con qué fuerza se le debe empujar para que adquiera una aceleración de 0,8 m/s2?
¿Qué fuerza se le ha de aplicar para que siga con movimiento rectilíneo y uniforme, una vez
que ha alcanzado una velocidad de 2 m/s?
¿Cuál será la aceleración si, cuando está moviéndose con una velocidad de 2 m/s, se le empuja
con una fuerza de 17 N?
3. Sobre un cuerpo de masa m actúa una fuerza F, produciendo en él una aceleración. ¿Cuál
será la aceleración si:
a. La fuerza se triplica y la masa permanece constante.
b. La fuerza permanece constante y la masa se triplica.
Grupo 6
1. Sobre un cuerpo de masa m actúa una fuerza F, produciendo en él una aceleración. ¿Cuál
será la aceleración si:
a. La fuerza y la masa se duplican.
b. La fuerza se duplica y la masa se reduce a la mitad.
c. La fuerza y la masa se reducen a la mitad.
2. La constante de elasticidad de un resorte es 5 N/cm y de él se suspende una masa de 15 kg.
Determina:
a. El valor de las fuerzas que actúan sobre la masa.
b. La constante de elasticidad del resorte.
3- Un objeto de 20 kg se encuentra sobre una superficie plana horizontal. La fuerza de
rozamiento es 15 N.
Dibuja todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo.
¿Qué fuerza hay que aplicar para que adquiera una velocidad de 36 km/h en 5 s?
¿Qué fuerza hay que aplicar, una vez que ha alcanzado la velocidad de 36 km/h, para que esa
velocidad se mantenga constante?