Guia

Curso de Preparación Universitaria: Física
Guía de Problemas No4: Dinámica: Rozamiento, fuerzas elásticas
Problema 1: Un cajón de 50 kg está en reposo sobre una superficie plana. Si el coeficiente de rozamiento estático entre
el cajón y la superficie es de 0,79, ¿qué fuerza horizontal se requiere para mover el cajón?
Problema 2: Al mover un escritorio de 35 kg de un lado al otro de un aula,un profesor encuentra que se necesita una
fuerza horizontal de 275 N para poner el escritorio en movimiento y una fuerza de 195 N para conservarlo en
movimiento con velocidad constante. Halle los coeficientes de rozamiento estático y dinámico entre el escritorio y el
piso del aula.
Problema 3: Los coeficientes de rozamiento estático y dinámico entre un piso y un cajón de 25 kg es 0,68 y 0,34,respectivamente. Si se aplican horizontalmente fuerzas de: a) 150 N y b) 180 N, ¿cuál es la fuerza neta sobre el cajón
aplicada en cada caso?
Problema 4: Un hombre arrastra por el suelo una canasta de 70 kg tirando de ella con una cuerda que está inclinada
15o con la horizontal. a) Si el coeficiente de rozamiento estático es de 0,50, ¿cuál debe ser la tensión necesaria en la
cuerda paraempezar a mover a la canasta? b) Si el μd = 0,35. ¿Cuál es la aceleración inicial de la canasta?
Problema 5: En todos los casos mostrados en la figura el módulo de la fuerza ejercida para empujar un cajón es el
mismo, F = 200 N, el ángulo α = 30º. La masa del cajón es m = 40 kg y el coeficiente de rozamiento dinámico entre el
piso y el cajón es µd = 0,2. Determine el módulo de la aceleración en cadacaso. ¿En cuál caso es mayor? Explique
porqué el módulo de la aceleración es diferente en cada caso a pesar de que la fuerza F tiene el mismo módulo.

F
α

F
α
F

Problema 6: Hallar la mínima distancia de frenado de un automóvil que marcha a 108 km/h, si el coeficiente de
rozamiento estático entre los neumáticos y el pavimento es μe = 0,6. ¿Qué sucederá si el conductor bloquea lasruedas?
(μd = 0,3)
Problema 7: Un cajón que contiene partes de maquinarias descansa sin seguro sobre la parte trasera de un camión que
viaja a lo largo de un camino recto a una velocidad de 80 km/h. El conductor aplica una fuerza de frenado constante y
puede detenerse en 22 m. ¿Cuál es el coeficiente mínimo de rozamiento entre el cajón y el piso del camión, si el cajón
no se deslizó haciaadelante.
Problema 8: Un trozo de hielo resbala hacia abajo en una pendiente de 45o en el doble de tiempo del que tarda en
resbalar por una pendiente de 45o sin rozamiento. ¿Cuál es el coeficiente de rozamiento entre el hielo y el piso de la
pendiente?
Problema 9: En el laboratorio se realizan los experimentos siguientes:
a) Se arma el sistema de la figura donde el bloque A de 2 kg está y permaneceen reposo sobre la mesa horizontal. Se va
echando arena en el balde B, de modo que en cierto instante se rompe el equilibrio y el sistema se acelera. Sabiendo que
en B se ha totalizado una masa de 1,2 kg y que tarda 0,8 segundos en llegar al piso, hallar los coeficientes de
rozamiento estático y dinámico entre el bloque A y la mesa, despreciando la masa de la cuerda y los rozamientos en lapolea. b) Se quitan el balde y la cuerda, se deja el bloque A en reposo sobre la mesa y se inclina lentamente. Hallar el
máximo valor del ángulo que podrá formar con la horizontal sin que A comience a moverse. Si habiendo fijado ese
Guía de Problemas No4: : Dinámica: Rozamiento, fuerzas elásticas

1

ángulo se rompe el equilibrio, hallar con qué aceleración descenderá el bloque. c) Se vuelve ala configuración del
inciso a) con el balde vacío. ¿Cuál debe ser la masa total de B para que al darle una velocidad cualquiera hacia la
derecha al bloque A, el sistema prosiga moviéndose con velocidad constante.

Problema 10: Dos bloques con masas m1 = 2 kg y m2

bloques y b) la aceleración común de las dos masas. c)

= 4 kg, unidos por una varilla sin masa, paralela a un

¿Cambiarán...