dinamica

Física y Química. 4º ESO

IES La Albuera
Ejercicios de Dinámica

1. Una fuerza de 14 N que forma 35° con la horizontal se quiere descomponer en dos
fuerzas perpendiculares, una horizontal y otra vertical. Calcula el módulo de las dos
fuerzas perpendiculares en que se descompone la fuerza que nos dan:
Resultado: Fy = 11,46 N; Fx = 8,03 N
2. Calcula el valor de la aceleración delmovimiento en cada uno de los siguientes casos:

Teniendo en cuenta la segunda ley de Newton, sabemos que la resultante de
las fuerzas que actúan sobre cada cuerpo es igual a masa por aceleración: Σ‫ܨ‬Ԧ = m·ܽԦ.
Aplicamos esto a cada uno de los cuerpos:
a) Tenemos dos fuerzas con la misma dirección y sentido, por tanto la resultante
será la suma de las dos:
F1 + F2 = m·a
6N + 12 N = 6,2kg·a
18 N =6,2 kg · a
ܽ =

18 ܰ
= ૛, ૢ ࢓/࢙૛
6,2 ݇݃

b) Tenemos dos fuerzas con la misma dirección y sentido y una de sentido
contrario, por lo que habrá que sumar las dos primeras y restar la tercera para
hallar la resultante:
F1 + F2 – F3 = m·a
2,5 N + 15,8 N – 4,6 N = 8,5 kg·a
13,7 N = 8,5 kg · a
ܽ =

13,7 ܰ
= ૚, ૟ ࢓/࢙૛
8,5 ݇݃

3. Se arrastra un bloque de 50 kg de masa tirando conuna fuerza de 100 N. Si al aplicar
2
esta fuerza se le da una aceleración de 0’5 m/s , ¿cuánto vale la fuerza de rozamiento?
Resultado: FR = 75 N
4. Un coche de 900 kg pasa de 54 km/h a 72 km/h en 15 s.
a. ¿Cuál es su aceleración supuesta constante?
Se produce un aumento de la velocidad del coche en 15 s por lo que se trata
de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, donde lavelocidad inicial
es 54 km/h y la final 72 km/h. Antes de nada analizamos todos los datos que
nos dan y realizamos los cambios de unidades necesarios.

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Datos
m = 900 kg
‫ݒ‬଴ ൌ 54
‫ ݒ‬ൌ 72

݇݉ 1000 ݉
1 ݄
൉
൉
ൌ 15݉/‫ݏ‬
݄
1 ݇݉
3600 ‫ݏ‬

݇݉ 1000 ݄
1 ݄
൉
൉
ൌ 20 ݉/‫ݏ‬
݄ 3600 ‫ ݏ‬3600 ‫ݏ‬

t = 15 s
Aplicamos las correspondientesecuaciones del MRUA. En este caso para
hallar la aceleración usamos la ecuación de la velocidad:
‫ ݒ‬ൌ ‫ݒ‬଴ ൅ ܽ‫ݐ‬
20 m/s = 15 m/s + a·15 s
ܽ ൌ

20 ݉⁄‫ ݏ‬െ 15 ݉⁄‫ݏ‬
ൌ ૙, ૜૜ ࢓⁄࢙૛
15 ‫ݏ‬

b. ¿Qué fuerza resultante ha actuado sobre el coche?
Como tenemos una aceleración tiene que existir una fuerza resultante según
nos indican el primer principio y por el segundo ésta será igual alproducto de la
masa por la aceleración: ‫ܨ‬Ԧ = m·ܽԦ
F = m·a
F = 900 kg · 0,33 m/s2
F = 297 N
c.

Si el coeficiente de rozamiento es de 0,25
0, ¿Qué fuerza habrá ejercido el
motor?

Para resolver este apartado haremos una representación gráfica de las
fuerzas que actúan sobre el coche:

Analizamos las fuerzas que actúan en cada eje y a la resultante le aplicamos
la segunda ley de Newton:Eje y:
P – N = m·a
Ya que no hay movimiento, la a = 0 m/s2:
P=N
Resolviendo el peso, la normal nos queda:
N = m·g
Eje x:

Fm – FR = m·a

Aplicando la fórmula del rozamiento y sustituyendo:
sustituyendo

Fm – μ·N = m·a Sustituyendo la Normal deducida en el eje y:
Fm – μmg = m·a Finalmente sustituimos los datos y resolvemos:

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Fm – 0,25 ·900 kg · 9,8 m/s2 = 900 kg · 0,33 m/s2
Fm = 2502 N

5. Un chico y una chica están patinando sobre hielo unidos por una cuerda. El chico de 60
kg de masa, ejerce una fuerza sobre la chica de 10 N; la masa de la chica es de 40 kg:
a. ¿Cuál es la aceleración que el chico comunica a la chica?
b. ¿Qué fuerza actúa sobre el chico? Razona tu respuesta ¿Y qué aceleración
sufre?
Resultados: a)0,25 m/s2; b) 10 N; 0,17 m/s2
6. Un coche de 1000 kg se ha quedado sin batería en una calle horizontal. Tres personas
lo empujan para tratar de ponerlo en marcha; cada una ejerce una fuerza de 150 N
paralela al suelo. La fuerza de rozamiento que se opone al deslizamiento del coche
vale 100 N.
a. ¿Durante cuánto tiempo tienen que empujar para que el coche adquiera una
velocidad de 9 km/h?
b....