Dinamica I

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EJERCICIOS

Un baúl de 53 Ib ( = 240 N) está en el piso. El coeficiente de
fricción estática entre ellos es 0.41 y el de fricción cinética es
0.32. a) ¿Cuál es la fuerza horizontal mínima con que una persona debe empujarlo para que empiece a desplazarse? b) Una
vez en movimiento, ¿qué fuerza horizontal debe aplicar la persona para que siga desplazándose con velocidad constante?
c) Sipor el contrario, la persona continuara empujando con la
fuerza aplicada para iniciar el movimiento, ¿qué aceleración alcanzaría el baúl?
El coeficiente de fricción estática entre las llantas de un automóvil y una carretera seca es 0.62. La masa del automóvil es 1,500
kg. ¿Qué fuerza máxima de frenado puede obtenerse a) en una
carretera plana, y b) en una que tenga una pendiente de 8.6°?
Unacasa está construida en la cumbre de una coUna con una
pendiente de 42°. El desprendimiento de material en la superficie de la pendiente indica que el gradiente de pendiente debe reducirse. Si el coeficiente de fricción de la tierra en el terreno es
0.55, ¿con qué ángulo adicionaihA (véase Fig. 5-33) debe regraduarse la superficie de la pendierlte?

hacia arriba del mismo plano con unarapidez inicial VQ. a) ¿A
qué distancia hacia arriba se moverá el bloque antes de detenerse? b) ¿Volverá a deslizarse hacia abajo?
21. Un trozo de hielo se desliza del reposo hacia abajo de una pendiente rugosa de 33.0° en el doble del tiempo que tarda en hacerlo hacia abajo por una pendiente de 33.0° sin fricción y de la
misma longitud. Calcule el coeficiente de fricción cinética entre el hielo y lapendiente rugosa.
22. En la figura 5-34, A es un bloque de 4.4 kg y 5 es un bloque de
2.6 kg. Los coeficientes de fricción estática y cinética entre A y
la mesa son 0.18 y 0.15. a) Determine la masa mínima del bloque C que debe colocarse en A para evitar que se deslice, b) De
repente se desprende de A el bloque C. ¿Qué aceleración tiene
el bloque A?

F I G U R A 5 - 3 4 . Ejercicio 22.F I G U R A S - 3 3 . Ejercicio 16.

7. Una caja de 136 kg descansa en el piso. Un trabajador trata de
empujarla aplicando horizontalmente una fuerza de 412 N .
a) Suponga que el coeficiente de fricción estática entre la caja y
el piso es 0.37, y demuestre que la caja no se mueve, b) Un segundo trabajador ayuda empujando la caja hacia arriba. ¿Qué
fuerza vertical mínima debe aplicar estetrabajador para que la
caja comience a desplazarse por el piso? c) Si el segundo trabajador aplica una fuerza horizontal en vez de vertical, ¿qué fuerza mínima, además de la original de 412 N , ha de ejercerse para
mover la caja?
.8. Un estudiante quiere determinar los coeficientes de fricción estática y de fricción cinética entre una caja y un tablón. Coloca
la caja sobre el tablón y poco a pocoeleva un extremo de él.
Cuando el ángulo de inclinación con la horizontal alcanza 28.0°,
la caja empieza a resbalar y en 3.92 s se desliza 2.53 m hacia
abajo por el tablón. Encuentre los coeficientes de fricción.
9. El calor de fricción generado por un esquí en movimiento es el
factor principal que favorece el desplazamiento en esquíes. El esquí se adhiere al principio, pero una vez elmovimiento funde la
nieve debajo de él. A l ser encerado, el esquí repele mejor el agua
y disminuye la fricción con la capa de ésta. En una revista se dice
que un nuevo tipo de esquí plástico repele aún mejor el agua y que,
en una pendiente suave de 203 m en los Alpes, el esquiador acorta el tiempo de 61 a 42 s con ellos. Suponiendo una pendiente de
3.0°, calcule el coeficiente de friccióncinética en cada caso.
¡0. Un bloque se desliza por un plano inclinado con un ángulo de
pendiente O, y una velocidad constante. Después es proyectado

23. Una fuerza horizontal de 46 N (véase Fig. 5-35) actúa sobre un
bloque de 4.8 kg en un plano inclinado de 39°. El coeficiente de
fricción cinética entre ambos es 0.33. a) ¿Qué aceleración tiene
el bloque si sube por el plano? b) Con la fuerza...