Matemática

Fuente preguntas para el análisis: Serway, Vuille y Faughn (2010). Fundamentos de Física (Octava Edición). CENGAGE Learning
Fuente ejercicios propuestos: Sears, Zemansky, Young & Freedman (2004). Física Universitaria. Volumen 1 (11ª). Addison-Wesley

UNIDAD 3

Leyes de Movimiento

3.1 Leyes de Movimiento
PREGUNTAS PARA EL ANALISIS
1. Una persona sostiene un pelota con la mano, a)Identifique todas las fuerzas externas que actúan
sobre la pelota y la reacción a cada una. b) Si se deja caer la pelota, ¿qué fuerza se ejerce sobre ella
mientras está cayendo? Identifique la fuerza de reacción en cada caso. (Ignore la resistencia del
aire.)
2. Identifique el par acción-reacción en las situaciones que sigue: a) el paso de un hombre, b) una bola
de nieve que golpea a una chica en laespalda, c) Un jugador de béisbol atrapa una pelota, d) una
ráfaga de viento golpea una ventana.
3. Una pasajera sentada en la parte posterior de un autobús reclama haber sido dañada cuando el
conductor de un autobús frenó, ocasionando que una maleta volara hacia ella desde el frente del
autobús. Si usted fuera el juez de este caso, ¿Qué mandato haría y por qué?
4. Cuando se dispara uncohete desde la plataforma de lanzamiento, su rapidez y aceleración se
incrementan con el tiempo conforme sus motores estén funcionando. Explique por qué se presenta
esto incluso a pesar de que el empuje de los motores es constante.
5. En un esfuerzo extraordinario entre dos atletas, cada uno jala la cuerda con una fuerza de 200 N.
¿Cuál es la tensión de la cuerda? Si la cuerda no se mueve, ¿Quéfuerza horizontal ejerce cada
atleta contra la superficie de la tierra?
6. Una bola lanzada verticalmente hacia arriba tiene velocidad cero en el punto más alto. ¿Está en
equilibrio ahí? ¿Por qué?
7. ¿Por qué los pasajeros son lanzados hacia adelante cuando un automóvil frena abruptamente?
8. Un pasajero de un autobús en movimiento ve que una pelota que estaba en reposo en el pasillo
comienzaa moverse repentinamente hacia atrás. Piense en dos posibles explicaciones en como
decidir cuál es la correcta.
9. Una caja grande cuelga del extremo de una cuerda vertical. ¿La tensión en la cuerda es mayor
cuando la caja está en reposo o cuando sube con rapidez constante? Si la caja sube.¿La tensión en
la cuerda es mayor cuando está acelerando o cuando está frenando? En cada caso explique entérminos de las leyes del movimiento de Newton.
10. Cuando un automóvil se detiene en una carretera horizontal, ¿Qué fuerza hace que frene? Cuándo
el auto aumenta su rapidez en la misma carretera, ¿Qué fuerza hace acelere? Explique su
respuesta.
11. Si usted tiene las manos mojadas y no dispone de una toalla, puede eliminar el exceso de agua
sacudiéndolas. ¿Por qué se elimina el agua así?.12. Cuando un automóvil es golpeado por atrás, los pasajeros sienten un latigazo. Use las leyes de
Newton para explicar este fenómeno.
13. Suponga que está en un cohete sin ventanillas que viaja en el espacio profundo, lejos de cualquier
otro objeto. Sin ver hacia fuera del cohete y sin hacer contacto alguno con el mundo exterior,
explique cómo podría determinar si el cohete: a)Se mueve haciaadelante con una rapidez
constante, b)Se mueve hacia atrás con una rapidez constante, c) está acelerando hacia adelante y
d) está frenando.

Unidad 3
Leyes de Movimiento
________________________________________________________________________________________________

1. Un hombre arrastra un baúl por la rampa de un camión de
mudanzas. La rampa está inclinada 20º y el hombre tira con
runa fuerza F cuya dirección forma un ángulo de 30º con la
r
rampa (ver figura). a) ¿Qué F se necesita para que la
componente Fx paralela a la rampa sea 60 N? b) ¿Qué
magnitud tendrá entonces la componente Fy perpendicular a
la rampa?

Ej. 1

2. ¿Qué fuerza neta se requiere para impartir a un
refrigerador de 135 kg una aceleración de 1.4 m s–2?
3. Un disco de hockey de 1.16 kg reposa...