taller de fisica

Dinámica

Problema n° 1) Sea un paralelepípedo rectángulo de hierro (δ = 7,8 g/cm ³) cuya base es de 32 cm ² y su altura es de 20 cm, determinar:
a) La masa.
b) La aceleración que le provocaráuna fuerza constante de 100 N.
c) La distancia recorrida durante 30 s.
Desarrollo
Datos:
b = 32 cm ²
h = 20 cm
δ = 7,8 g/cm ³
F = 100 N
t = 30 s
a) La masa la hallamos mediante la fórmula dedensidad.
δ = m/V
m = δ.V
m = (7,8 g/cm ³).(32 cm ².20 cm)
m = 4992 g
m = 5 kg
b)
F = m.a
a = F/m
a = 100 N/5 kg
a = 20 m/s ²
c) Suponiendo que parte del reposo.
e = v1.t + ½.a.t ²
e =½.a.t ²
e = ½.(20 m/s ²).(30 s) ²
e = 9000 m
Problema n° 2) Sobre un cuerpo actúa una fuerza constante de 50 N mediante la cual adquiere una aceleración de 1,5 m/s ², determinar:
a) La masa delcuerpo.
b) Su velocidad a los 10 s.
c) La distancia recorrida en ese tiempo.
Desarrollo
Datos:
a = 1,5 m/s ²
F = 50 N
t = 10 s
a)
F = m.a
m = F/a
m = 50 N/1,5 m/s ²
m = 33,33 kg
b) Como partedel reposo:
v = a.t
v = (1,5 m/s ²).10 s
v = 15 m/s
c)
e = ½.a.t ²
e = ½.(1,5 m/s ²).(10 s) ²
e = 75 m
Problema n° 3) ¿Cuál será la intensidad de una fuerza constante al actuar sobre uncuerpo que pesa 50 N si después de 10 s ha recorrido 300 m?.
Desarrollo
Datos:
P = 50 N
t = 10 s
e = 300 m
Se adopta g = 10 m/s ²
Primero calculamos la aceleración:
e = ½.a.t ²
a = 2.e/t ²
a =2.300 m/(10 s) ²
a = 6 m/s ²
Ahora calculamos la masa del cuerpo:
P = m.g
m = P/g
m = 50 N/(10 m/s ²)
m = 5 kg
Con estos datos calculamos la fuerza:
F = m.a
F = 5 kg.6 m/s ²
F = 30 N
Probleman° 4) ¿Cuál será la fuerza aplicada en un ginete que pesa 12800 N si lo hace detener en 35 s?, la velocidad en el instante de aplicar la fuerza era de 80 km/h.
Desarrollo
Datos:
P = 12800 N
t =35 s
v1 = 80 km/h = (80 km/h).(1000 m/1 km).(1 h/3600 s) = 22,22 m/s
v2 = 0 m/s
Se adopta g = 10 m/s ²
Primero, empleando ecuaciones de cinemática, calculamos la aceleración (negativa) producida...