63101092 9 dinamica

C.T.A. – Práctica Nº 9 Lic. Jaime Luis Vilca Vargas

DINÁMICA LINEAL SEGUNDA LEY DE NEWTON

PROBLEMAS 1.Calcula la aceleración del sistema.

a

a) b) c) d) e)

F

m

a=

Observación: Fórmula para calcular la aceleración:

a F

m3

m2

m1

1 m/s2 2 m/s2 3 m/s2 4 m/s2 5 m/s2

a 6N

1kg

1kg

2. Calcula la aceleración que adquiere el cuerpo.

10N a) 1 m/s2 a b) 2 m/s2 53° c) 3 m/s2 3kg 2 d) 5 m/s e) 4 m/s2 3. Calcula la aceleración que adquiere el cuerpo.

20 2N a) 1m/s2 2 a b) 2m/s 45° c) 3m/s2 10kg 2 d) 4m/s e) 5m/s2

F a= m1 + m2 + m3 Fórmula para calcular la tensión

a T

m1 T=

m2

F

m1.F m1 + m2

Fórmula para calcular la fuerza de contacto “FC” entre dos bloques a m1

F

F

F m2

C

C

Fc =

m2 .F m1 + m2

Fórmula para calcular la aceleración. (m2 > m1)

a

m1

g .(m2 − m1 ) a= m1 + m2

4. Calcula la aceleración del sistema. (g=10m/s2) a) 5m/s2 b) 6m/s2 a c) 7m/s2 8kg d) 8m/s2 2kg e) 9m/s2 5. Calcula la aceleración del sistema. (g=10m/s2) a) 4m/s2 b) 5m/s2 a c) 6m/s2 7k d) 7m/s2 g e) 8m/s2 3kg 6. Calcula la fuerza de contacto entre los a bloques 45N

a) 16N d) 19N

b) 17N e) 20N

c) 18N

7. Calcula la tensión “T” que soporta la cuerda. a

1kg m2

4kg

5Kg

a) 1N d) 4N

T

b) 2N e) 5N

10N

37° 3kg

c) 3N

8. Calcula la fuerza “F” si el cuerpo asciende con aceleración constante de 2m/s2. (g=10m/s2) a) 35N F b) 36N c) 37N 3kg a d) 38N e) 39N 9. ¿Con qué aceleración desciende un vagón dejado libre en un plano inclinado liso, cuya inclinación con el horizonte es θ?. a) g.sen θ b) g.cos θ c) g.tg θ d) g.ctg θ e) w.cos θ 10.

Se deja deslizar una moneda, observándose que llega al llano en 2 segundos. Hallar la velocidad con que llega la moneda al suelo. (g= 10m/s2). a) 18 m/s b) 15 m/s c) 12 m/s d) 10 m/s e) 9 m/s 11. Determinar la tensión T, del cable, según el gráfico adjunto. (g= 10m/s2). m = 5kg , m1 = 10kg ., m 2 = 15kg .

a) 40 N d) 10 N

b) 30 N e) 15 N

c) 20 N

12. Calcular T cuando el sistema mostrado se deja en libertad, desprecie la resistencia del aire y use g= 10m/s2. a) 30 N b) 25 N c) 40 N d) 15 N e) 10 N 13. Dos pesas idénticas se atan con una cuerda inextensible y se liberan (como se muestra) sobre un horizonte liso, determine su respectiva aceleración. (g = 10m/s2). a) 15 m/s2 b) 12 m/s2 c) 10 m/s2 d) 5 m/s2 e) 2 m/s2

14. Calcula la aceleración que adquiere el bloque. (g=10m/s2) a) 4m/s2 0,5 b) 4,5m/s2  2kg 19N c) 5m/s2 2 d) 5,5m/s e) 8m/s2 15. Sobre una partícula cuya masa es 10 kg y que posee una velocidad de 5 m/s comienza actuar una fuerza de 20 N. ¿Cuál será su velocidad cuando hayan transcurrido 3 segundos?. a) 15 m/s b) 12 m/s c) 11 m/s d) 10 m/s e) 9 m/s 16. Sobre un cuerpo cuya masa es 20 kg, actúa una fuerza de 40 N, después de 10 segundos. ¿Qué distancia lo ha desplazado?. a) 150 m b) 130 m c) 120 m d) 100 m e) 50 m 17. Un objeto de 5 kg tiene una aceleración de 8 m/s2 en la dirección “x” y una aceleración de 6 m/s2 en dirección “y”. ¿Cuál es la fuerza total sobre él? a) 50 N b) 30 N c) 40 N d) 10 N e) 25 N 18. Un ascensor de 100 kg de masa tiene una aceleración hacia abajo de 2 m/s2. ¿Cuál es la tensión del cable que lo mueve? a) 400 N b) 630 N c) 800 N d) 700 N e) 650 N 19. ¿Cuál será el peso aparente de una persona de 80 kg que se encuentra dentro de un ascensor y encima de una balanza, que se mueve con una aceleración de 2 m/s2 hacia arriba?. a) 960 N b) 930 N c) 900 N d) 870 N e) 850 N 20. Un bloque sin velocidad inicial se desliza sobre un plano inclinado de 37º.

Después de 3 segundos qué distancia recorre, si el coeficiente de rozamiento entre las dos superficies es 0,2. (g= 10m/s2). a) 22,5m b) 23,8m c) 20m d) 19,8m e) 18m 21. Un resorte de constante k =12 N/m arrastra un cuerpo de masa 2 kg sobre una mesa sin rozamiento. ¿Cuál es la aceleración del cuerpo si el resorte se alarga 0,5 m? a) 8m/s2 b) 6m/s2 c) 5m/s2 2 2 d) 3m/s e) 2m/s

22. ¿Cuál es la distancia que recorre un auto con velocidad de 72 km/h hasta detenerse si el coeficiente de rozamiento entre las llantas y la carretera es de 0,4?. a) 150 m b) 130 m c) 120 m d) 100 m e) 50 m 23. Un bloque de 100 kg parte de reposo arriba de un plano inclinado de longitud 12 m y de altura 3 m. ¿Qué tiempo empleará el bloque para recorrer el plano? a) 5 s. b) 4 s. c) 3 s. d) 2 s. e) 1 s.

24. Calcular la aceleración (en m/s2), si: m = 5 kg, F1 = 20 N y F2 = 60 N, el plano es liso

a) 5m/s2 d) 8m/s2

b) 6m/s2 e) 10m/s2

Desprecie el rozamiento (m1 = m2 = 10 kg).

a) 10N. d) 20N.

b) 12N. e) 15N.

c) 30N.

29. En la figura, las masas de los bloques A y B son 3 kg y 2 kg respectivamente. Determinar la fuerza de reacción entre ambos bloques y la aceleración del sistema (no hay rozamiento). F1 = 60 N ; F2 = 40 N

Respuesta: 52N y 4m/s2 30. Calcular la tensión (N) de la cuerda que sostiene al último bloque (g = 10 m/s2).

c) 7m/s2

25. Si el cuerpo B desciende con una aceleración “a”, encontrar la aceleración con que asciende el cuerpo A.

a) 5a d) 2a

b) 4a e) a

Rpta. 200/3 N

c) 3a

26. Hallar la tensión en la cuerda (en Newton) y la aceleración del sistema (en m/s2), en la siguiente figura.

Desprecie el rozamiento (m1 = 4 kg; m2 = 6 kg).

31. Si al tirar de una masa m1, ésta experimenta una aceleración a, ¿cuál debe ser la masa m2 que se agrega, como indica la figura, para que tirando con la misma fuerza, la aceleración que logre el sistema sea a/2?

a) 5N y 2N b) 4N y 3N c) 3N y 8N d) 10N y 2N e) 12N y 2N 27. Calcular la aceleración que adquiere el bloque de 2 kg mostrado en la figura (g = 10 m/s2).

Respuesta: a.m1/(2.g +a) 32. Calcular el módulo de la fuerza F si el bloque se desplaza hacia la derecha con velocidad constante de 10 m/s sobre el plano rugoso (µ = 0,4).

2

2

a) 43,4 m/s b) 32,4 m/s d) 45 m/s2 e) 48,4 m/s2

2

c) 44,4 m/s

28. En el siguiente sistema, se aplica una fuerza, de 30 N al primer bloque y 10 N al segundo bloque. Calcular la tensión en la cuerda en Newton.

FÍSICA - Lic. Jaime Luis Vilca Vargas

a) 15N b) 16N c) 17N d) 18N e) 19N

10N

2Kg

F