Fisik

Segunda ley de Newton. Fuerza = masa x aceleración Unidades Newton kg x m/ seg2 y Libra Slug x ft/ seg2
Peso = masa x gravedad g= 9.8 m/s2 g= 32 ft/s2

7-1. Una masa de 4 kg está bajo la acción de una fuerza resultante de (a) 4 N, (b) 8 N y (c) 12 N.; Cuáles son las
aceleraciones resultantes?

7-2. Una fuerza constante de 20 N actúa sobre una masa de (a) 2 kg, (b) 4 kg y(c) 6 kg. ¿Cuáles son las aceleraciones resultantes?

7-3. Una fuerza constante de 60 Lb actúa sobre cada uno de tres objetos, produciendo aceleraciones de 4, 8 y 12 ft/s2. ¿Cuáles son las masas?

7-4. ¿Qué fuerza resultante tiene que actuar sobre un martillo de 4 kg para impartirle una aceleración de 6 m/s2?

7-5. Se ha calculado que una fuerza resultante de 60 N producirá una aceleraciónde 10 m/s2. ¿Qué fuerza se requiere para producir en ella una aceleración de sólo 2 m/s2?

7-6. Un automóvil de 1000 kg avanza hacia el norte a 100 km/h y frena hasta detenerse por completo en 50 m. ¿Cuáles son la magnitud y el sentido de la fuerza requerida?

7-7. ¿Cuál es el peso de un buzón de correos de 4. 8 kg? ¿Cuál es la masa de un depósito de 40 N?

7-8. ¿Cuál es la masa de un niño de60 Lb? ¿Cuál es el peso de un hombre de 7 slugs?

7-9. Una mujer pesa 180 Lb en la Tierra. Cuando camina en la Luna, su peso es de sólo 30 Lb. ¿Cuál es la aceleración debida a la gravedad en la Luna y cuál es la masa de la mujer en ese satélite? ¿Y en la Tierra?

7-10. ¿Cuál es el peso de un astronauta de 70 kg en la superficie de la Tierra? Compare la fuerza resultante necesaria paraimpartirle una aceleración de 4 m/s2 en la Tierra y la fuerza resultante que se requiere para impartirle la misma aceleración en el espacio, donde la gravedad es despreciable.

7-11. Calcule la masa y el peso de un cuerpo si una fuerza resultante de 16 N basta para impartirle una aceleración de 5 m/s2.
7-12. Encuentre la masa y el peso de un cuerpo, sabiendo que una fuerza resultante de 200 Lb haceque su rapidez se incremente de 20 ft/s a 60 ft/s en un tiempo de 5 s.

7-13. Calcule la masa y el peso de un cuerpo, considerando que con una fuerza resultante de 400 N se provoca una disminución de 4 m/s en su velocidad en 3 s.

7-14. ¿Qué fuerza horizontal se requiere para jalar un trineo de 6 kg con una aceleración de 4 m/s2 cuando una fuerza de fricción de 20 N se opone al movimiento?7-15. Un automóvil de 2500 Lb se desplaza a 55 mi/h. ¿Qué fuerza resultante se requiere para detenerlo en 200 ft en un terreno nivelado? ¿Cuál deberá ser el coeficiente de fricción cinética?

7-16. Una masa de 10 kg se eleva por medio de un cable ligero. ¿Cuál es la tensión en el cable cuando la aceleración es igual a (a) cero, (b) 6 m/s2 hacia arriba y (c) 6 m/s2 hacia abajo?

7-17. Una cargade 64 Lb cuelga en el extremo de una cuerda. Halle la aceleración de la carga si la tensión en el cable es (a) 64 Lb, (b) 40 Lb y (c) 96 Lb.

7-18. Un ascensor de 800 kg es izado verticalmente con una cuerda resistente. Calcule la aceleración del ascensor cuando la tensión en la cuerda es de (a) 9000 N, (b) 7840 N y (c) 2000 N.

7-19. Se aplica una fuerza horizontal de 100 N para arrastrar ungabinete de 8 kg sobre un piso nivelado. Encuentre la aceleración del gabinete si µk = 0. 2.

7-20. En la figura 7-10, una masa desconocida desciende deslizándose por el plano inclinado a 30°. ¿Cuál es la aceleración si no existe fricción alguna?

7-21. Suponga que µk = 0. 2 en la figura 7-10. ¿Cuál es la aceleración? ¿Por qué no es necesario conocer la masa del bloque?

*7-22. Supongamos quem = 10 kg y µk = 0. 3 en la figura 7-10. ¿Qué fuerza de empuje P dirigida hacia arriba y a lo largo del plano inclinado de la figura 7-10 producirá una aceleración de 4 m/s2 en dirección ascendente por el plano?

*7-23. ¿Qué fuerza P hacia abajo del plano inclinado de la figura 7-10 se requiere para que la aceleración hacia abajo de dicho plano sea de 4 m/s2? Suponga que m = 10 kg y µk = 0....