física hidrostática

Carlos
Jimenez

FISICA PARA TODOS

DINÁMICA
Es una parte de la Física que estudia el movimiento de
los cuerpos teniendo en cuenta las causas que lo
producen.
La mecánica de Newton establece que la causa del
movimiento es la fuerza y una de las más importantes
en nuestra vida es la fuerza de la gravedad. Sobre un
cuerpo o sistema pueden actuar diversas fuerzas y
todas ellas pueden serreemplazadas por una sola
denominada: "Fuerza resultante"; la segunda ley de
Newton establece una relación entre la fuerza
resultante y el cambio de velocidad que ocasiona.
SEGUNDA LEY DE NEWTON.- "Toda fuerza resultante
que actúa sobre un cuerpo le va a comunicar una
aceleración cuya magnitud es directamente
proporcional a dicha fuerza e inversamente
proporcional a su masa"

24 Na:aceleración
Peso= mg
El peso del bloque es:
N
2
Peso = mg = (2 kg)((10 m/s ) = 20 N
La fuerza resultante sería: FR = F - Peso = 24 - 20 = 4 N
Aplicamos la segunda ley de Newton:
2

→ a = 2 m/s

Ejemplo 3: Los dos bloques de la siguiente figura
tienen igual masa. Si consideramos que la superficie
horizontal es totalmente lisa, ¿con qué aceleración se
desplazan los bloques?

A
Donde:F = FR = fuerza resultante. Se expresa en
newton (N)
m = masa. Se expresa en kilogramos (kg)
2
a = aceleración. Se expresa en m/s .
Observación: La fuerza resultante y la aceleración
tienen igual sentido.

B
DCL de los dos bloques:

R
Ejemplo 1: Sobre el bloque de 4 kg de masa actúan
tres fuerzas como se observa en la figura. ¿Con que
aceleración se desplazara el bloque?

A

Ta
B

T

mg

mg

16 N

a

18 N

24 N

Cálculo de la fuerza resultante: F = +16 + 24 - 18 = 22 N
Aplicamos la segunda ley de Newton:
2

→ a = 5,5 m/s

Ejemplo 2: ¿Con qué aceleración subirá un bloque de 2
kg de masa si lo elevamos con una fuerza vertical de
24 N? Considere que la aceleración de la gravedad es
2
10 m/s .

De la segunda ley de Newton: FR = ma
Aplicandola ecuación al bloque “A”: T = ma … (1)
En el bloque “B”: mg – T = ma … (2)
Sumando las dos ecuaciones: T + mg – T = ma + ma
Simplificando: mg = 2 ma
Luego: g = 2 a
2
El valor de “g” es: 9,8 m/s .
Entonces: 9,8 = 2 a → a = 4,9 m/s

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2

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PROBLEMAS PROPUESTOS

06. De la figura mostrada calcular la aceleración "a"(g: aceleración de la gravedad) y la tensión "T".

01. Un bloque de 10 kg de masa es subido por una
2
cuerda con una aceleración de 2 m/s . ¿Cuál es la
2
fuerza aplicada en la cuerda? (g = 10 m/s )
A) 1 000 N B) 100 N
C)1 120 N
D) 120 N
E) 200 N
02. Un bloque de masa “m” descansa sobre un piso
horizontal liso. Se le aplica una fuerza horizontal
“F” haciendo que el bloque se mueva conuna
aceleración igual al doble de la aceleración de la
gravedad. Si hubiéramos aplicado una fuerza de
igual magnitud, pero hacia arriba, ¿con qué
aceleración subiría el bloque?
Aceleración de la gravedad = g
A) g/2
B) g
C) 3g/2
D) 5g/2
E) 2g
03. Hallar la fuerza F, que se aplica al sistema, si él
2
2
acelera a razón de 4 m/s (g=10 m/s )

T
m

a
2m

m

A) a=g/2; T=2 mg
B)a=g/4; T=2 mg
C) a=g/4; T=3 mg
D) a=3g/4; T=3 mg
E) a=g/4; T=3 mg/2
07. Una gota de lluvia de masa 0,05 g cae
verticalmente a velocidad constante determinar la
fuerza (en newton) retardatriz debida a la fricción
atmosférica.
-5
-5
-5
A) 7.10
B) 98.10
C) 32.10
-5
-1
D) 49.10
E) 24.10
08. Calcular la fuerza que debe aplicarse a un cuerpo
de 20 kg para que al cabo de 5 s y partiendodel
reposo adquiera una velocidad de 15 m/s.
A) 20 N
B) 40 N
C) 60 N
D) 80 N
E) 100 N

A) 24 N
D) 84 N

B) 64 N
E) 60 N

C) 48 N

09. Calcular la fuerza "F" necesaria para que el carrito
de masa m = 20 kg partiendo del reposo recorra 20
m en 10 s.

04. Si cada uno de los bloques tiene una masa de 5 kg,
calcular la tensión en la cuerda T.

A) 10 N
D) 15 N

B) 20 N
E)...