Bol3 Dinamica I

Problemas de Física I. Grado en Ingeniería Electrónica Industrial.
Dinámica I
1. Una esfera de m kg se sujeta al techo por medio de dos varillas AB y CD.
11
00
A
00
11
00
11
00
11

60º

11
00
00
11
D
00
11
00
11

B

C

60º

De pronto se parte la varilla AB. Calcular:
a) La tensión en la varilla CD antes de romperse AB.
b) La tensión en la varilla CD y la aceleración en la esfera después dehaberse roto AB.

2. Un tren ligero formado por dos vagones circula a 100 km/h. La masa del vagón A es 15 Mg, y la masa
del vagón B es de 20 Mg. Cuando se aplican los frenos, una fuerza constante de frenado de 25 kN actúa
sobre cada vagón. Calcular:
a) El tiempo requerido para que se pare el tren después de aplicar los frenos.
b) La fuerza en el enganche entre los vagones cuando se está deteniendo.
3.El bloque deslizante A, de 50 kg, está ligado al bloque B de 20 kg, como se indica en la figura.
Suponiendo que el sistema se deja en libertad partiendo del reposo, y que se desprecia todo rozamiento, calcular:
a) La velocidad de A al cabo de 5 segundos.
b) El desplazamiento de A en el momento en que su velocidad sea de 2,5 m/s.

11111111111
00000000000
11
00
00000000000
11111111111
0000000000011111111111
A
00000000000
11111111111
00000000000
11111111111
00000000000
11111111111

c) Calcular el peso del bloque B sabiendo que la aceleración de A es de 1 m/s2
dirigida hacia arriba.
d) Intentar resolver el apartado c) suponiendo que la aceleración de A pasa a
valer 6 m/s2 .

B

4. Un cubo sujeto al extremo de una cuerda de longitud L = 1, 2 m da vueltas recorriendo una circunfe00
11
00
11
1100
00
11
00
11
00
11
00
11
00
11
00
11
00
11

L
θ

2L

rencia horizontal. Las gotas de agua, que salen del cubo, caen sobre el
suelo a lo largo de una circunferencia de radio a. Determinar:
a) El radio a cuando θ = 30o .
b) El radio a de la circunferencia si la velocidad del cubo es de 5 m/s
(el ángulo θ no será ya de 30o ).

5. Determinar la máxima velocidad con la que un coche puede tomar unacurva de 100 m de radio. La
carretera no está peraltada y el coeficiente de rozamiento estático entre los neumáticos y la carretera
es µe = 0,8.
Suponiendo que la curva está peraltada 15o , calcular la máxima velocidad con la que el conductor
puede tomar la curva en los dos casos siguientes:
a) La superficie de la carretera es lisa.
b) Si µe = 0,8.
6. En el sistema de la figura el bloque que estásobre el plano inclinado tiene una masa m1 = 2m2 , donde m2 es la masa del cuerpo
que cuelga. El coeficiente
√ de rozamiento estático del bloque con
la superficie es µe = 1/ 3. Las masas de las cuerdas y las poleas
son despreciables. Determine para qué valores de α el sistema
permanece en reposo
7. Un mono de 20 Kg está colgado de una cuerda de masa despreciable
que pasa por una polea sin fricción ytiene en el otro extremo un racimo
de plátanos de 20 Kg (ver figura). El mono ve los plátanos, le entra
hambre y empieza a trepar por la cuerda para alcanzarlos. A medida
que el mono sube, los plátanos
a. bajan
c. se quedan en reposo

b. suben
d. no se puede saber sin más información.

000
111
111
000
00
11
000
111
00
11
000
111
00
11
00
11

α

8. En la cuestión anterior, a medida que el monosube, la distancia entre el mono y los plátanos
a. aumenta
c. se mantiene constante

b. disminuye
d. no se puede saber sin más información.

9. Considere el sistema de la figura en el que una fuerza F actúa sobre una caja de masa M = 4 kg. Sobre
ella se encuentra otro cuerpo más pequeño de masa m = 1 kg. Los coeficientes de rozamiento entre las
dos masas y entre las masa M y el suelo son idénticos yde valor µe = 0, 3 y µd = 0, 2. Determine los
valores de F para los que:

L

a) El sistema permanece en reposo.

m

b) Las dos masas se mueven juntas.

F
M

c) Cada masa se mueve por separado (partiendo del reposo).
d) Suponga que la fuerza que se ejerce desde el exterior sobre la
masa M toma un valor F = 30 de tal modo que cada masa se
mueve por separado, ¿cuánto tiempo tarda entonces m en...