fuerza

FMF 026 Física del Movimiento Humano
Guía de Ejercicios Nº03

Guia Nº03: Fuerzas.

FMF 026 Física del Movimiento Humano
Guía de Ejercicios Nº03
A-6) Dos masas de 10 [kg] están unidas a un dinamómetro de masa despreciable
como se muestra en la figura. ¿Cuánto señala el dinamómetro? (R: 100 [N])

Nota: Para todos los problemas, salvo que se indique alguna otra cosa en el

enunciado,asuma g = 10 [m/s2]
Objetivos de aprendizaje:
Esta guía es una herramienta que usted debe usar para lograr los siguientes objetivos:
• Hacer el diagrama de cuerpo libre de una situación física, y a partir de él determinar el
vector fuerza neta sobre un cuerpo.
• Aplicar los Principios de Newton en situaciones prácticas.
• Analizar situaciones de equilibrio en que un cuerpo permanece en reposo ose mueve
con velocidad constante, bajo la influencia de varias fuerzas.
• Leer, analizar, plantear y resolver problemas de aplicación relacionados con los temas
anteriores

Parte A: Dinámica sin Roce
A-1) En un juego de 'jalar de la cuerda' modificado, dos personas jalan en direcciones opuestas, no
de la cuerda, sino de un trineo de 25 [kg] que descansa sobre una calle cubierta de hielo.Si los
participantes ejercen fuerzas de 90 [N] y 92 [N], ¿Cuál es la aceleración del trineo? (R: 0,08 [m/s2])
A-2) Un cuerpo de masa m recibe la acción de dos fuerzas F 1, y F2 como
se muestra en la figura. Si m = 5,2 [kg], F1 = 3,7 [N], y F2 = 4,3 [N], halle la
magnitud de la aceleración del cuerpo. (R: 1,091 [m/s2])

A-3) Una cierta fuerza da al objeto m1 una aceleración de 12 [m/s2]. Lamisma fuerza da al objeto m2
una aceleración de 3,3 [m/s2]. ¿Qué aceleración daría la fuerza a un objeto cuya masa sea
a) la diferencia entre m1 y m2 (R: 4,55 [m/s2])
b) la suma de m1 y m2? (R: 2,58 [m/s2])
A-4) Dos bloques, con masas m1 = 4,6 [kg] y m2 = 3,8 [kg], están unidos por un resorte ligero sobre
una mesa horizontal sin fricción. En cierto instante, cuando m2 tiene una aceleración a2 =2,6 [m/s2].
a) ¿Cuál es la fuerza sobre m2? (R: 9,88 [N])
b) ¿Cuál es la aceleración de m1? (R: 2,148 [m/s2])
A-5) Una niña de 40 [kg] y un trineo de 8,4 [kg] están sobre la superficie de un lago congelado,
separados uno del otro por una distancia de 15 [m]. Por medio de una cuerda, la niña ejerce una
fuerza de 5,2 [N] sobre el trineo, jalándolo hacia ella. Suponga que no actúan fuerzas defricción.
(a) ¿Cuál es la aceleración del trineo? (R: 0,619 [m/s2])
(b) ¿Cuál es la aceleración de la niña? (R: 0,13 [m/s2])

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A-7) Una sola masa de 10 [kg] esta unida a un dinamómetro
de masa despreciable, el que a su vez esta unido a una
pared, como se muestra en la figura ¿Cuánto señala el
dinamómetro? (R: 100 [N])
A-8) Una esfera cargada de 0,028 [kg] de masa estasuspendida de una cuerda. Una fuerza eléctrica actúa horizontalmente sobre la esfera de modo que
la cuerda forme un ángulo de 33º con la vertical cuando esta en reposo. Halle
a) la magnitud de la fuerza eléctrica (R: 0,178 [N])
b) la tensión en la cuerda. (R: 0,327 [N])
A-9) Un meteorito de 0,25 [kg] de masa cae verticalmente a través de la atmósfera de la Tierra con
una aceleración de 9,2[m/s2]. Además de la gravedad, una fuerza retardante vertical (debida a la
resistencia aerodinámica de la atmósfera) actúa sobre el meteorito. ¿Cuál es la magnitud de esta
fuerza retardante? (R: 0,20 [N])
A-10) Un elevador que masa 2500 [kg] se eleva mediante un cable con una aceleración de 1,2
[m/s2]. Considere g = 9.8 [m/s2]
a) ¿Cuál es la tensión en el cable? (R: 27500 [N])
b) ¿Cuál es latensión cuando el elevador esta acelerando hacia abajo a razón de 1,2 [m/s2]?
(R: 21500 [N])
A-11) Un bloque de 5,1 [kg] de peso es jalado a lo largo de un
piso sin fricción por una cuerda que ejerce una fuerza P = 12
[N] con un ángulo de 25º sobre la horizontal, como se muestra
en la figura.
a) ¿Cuál es la aceleración del bloque? (R: 2,132 [m/s2])
b) La fuerza P se incrementa lentamente....