Ejercicios Fuerzas Con Solucion

Ejercicios de fuerzas con solución
Estática
1) Hay una piedra de 200 kg en una rampa como la del dibujo. Calcula cuánto debe valer la
fuerza de rozamiento con el suelo para que no se deslice por la pendiente.
(Resultado: 828,3 N )

Solución

2) Hay un coche de 1000 kg en una rampa como la del dibujo. Calcula:
a) Cuánto debe valer la fuerza de rozamiento con el suelo para que no se deslice por lapendiente.
(Resultado: 2536 N)
b) El valor del coeficiente de rozamiento.
(Resultado: μ = 0,27)

Solución

3) Estamos colgando de una cuerda entre dos rocas como se muestra en el dibujo. Calcula la
tensión sobre cada lado de la cuerda. ¿Cuál de los dos lados es más fácil que se rompa?
(Resultado: |T1|=430,5 N; |T2|=527,7 N )

Solución

Dinámica
21) Un objeto de 5 kg de masa está en reposo sobreuna superficie horizontal. Si se le aplica una
fuerza de 10 N en dirección horizontal durante 3 s, calcular la velocidad que alcanzará y el
espacio que recorrerá.
(Resultado: |v|=

6m/s: |e |= 9m )

Solución

22) Un coche de 1000 kg que se mueve a 30 m/s frena y se detiene en 6 s. Calcula la fuerza
total que tienen que hacer sus ruedas sobre el suelo para detenerse.
(Resultado: 5000 N)Solución

23) Explica la razón por la que para tomar una curva en una bicicleta tienes que inclinarte hacia
el interior de la curva.

Solución

24) Un coche de 1200 kg toma a 108 km/h una curva de 100 m de radio sin peraltar (es decir, su
superficie es horizontal). Calcula la fuerza centrípeta necesaria para que no se salga de la
carretera.
(Resultado: 10800 N)

Solución

25)
Un coche que estaba detenidoen una rampa inclinada 20°, arranca y recorre 100 m en
20 s. Si suponemos que no hay rozamiento y la masa del coche es de 1200 kg, calcular:
a) La aceleración del coche.
(Resultado: a = 0,5 m/s2)
b) La fuerza que tiene que hacer el motor.
(Resultado: F = 4626 N)
26)
Un cuerpo de 5 kg está en un plano inclinado y la superficie tiene un coeficiente de
rozamiento de 0,25. Calcular:
a) La aceleraciónsi el plano está inclinado 35°.
(Resultado: a = 3,62 m/s2)
b) La inclinación mínima para que el objeto se deslice.
(Resultado: α = 14° 2' )

Solución

27)
Un péndulo cónico con una masa de 3 kg cuelga de una cuerda
ideal y gira en una circunferencia horizontal de 80 cm de radio con una
velocidad angular de 2 rad/s. Calcular:
a) El ángulo que la cuerda forma con la vertical. (Resultado: θ = 18° 5')
b) La tensión de la cuerda.
(Resultado: T = 30,9 N)

Solución

28)
Nuestro coche no arranca y tenemos que empujarlo hasta que alcance una velocidad
de 20 km/h. Si su masa es de 1200 kg y conseguimos arrancarlo empujándolo durante 80 m
en horizontal y desde el reposo, calcular:
a) Su aceleración.
(Resultado: 0,192 m/s2)
b) La fuerza que hemos hecho si no hay rozamiento.
(Resultado: F = 230,4 N)Solución

29)
Una masa de 20 kg reposa sin rozamiento sobre un plano inclinado 30° sobre la
horizontal unida a un muelle que se alarga 24 cm al sujetarla. ¿Cuál es la constante elástica
del muelle?
(Resultado: 163 N/m)

Fuerzas de rozamiento
41) Calcular la masa de una caja sabiendo que para arrastrarla por un suelo horizontal se
requiere una fuerza de 800 N sobre una superficie con la que tieneun coeficiente de
rozamiento µ=0,25.
(Resultado: m=326 kg)

Solución

42) Un niño de 40 kg desliza por un tobogán inclinado 25°. Calcula:
a) El valor del módulo de la resultante de las fuerzas paralelas al tobogán si el coeficiente
de rozamiento es µ=0,2
b) Cuánto acelerará el niño.
(Resultado: |Fresultante|=94,7 N, |a|=2,37 m/s2)

Solución

43) Un coche de 600 kg sube a velocidad constante porun plano inclinado de 30º sobre una
superficie de coeficiente de rozamiento es µ=0,2:
a) Dibuja las fuerzas que actúan sobre el coche.
b) Calcula la fuerza de rozamiento.
(Resultado: |Frozamiento|= 1018 N cuesta abajo)
c) Calcula la fuerza del motor necesaria para que el coche ascienda con velocidad
constante.
(Resultado: |Fmotor|= 3958 N cuesta arriba)

Solución

44) Un esquiador está en una...