Inercia

LEYES DE NEWTON SIN ROZAMIENTO

III. RESUELVE LOS SIGUIENTES PROBLEMAS INDICANDO EN CADA UNO EL PROCEDIMIENTO SEGUIDO PARA SU SOLUCIÓN (esquema de la situación física, sistema de referencia, diagrama de cuerpo libre, análisis de unidades, etc.)
1.- Un cuerpo pesa 120 N, calcular la magnitud de la fuerza total necesaria para producir en este cuerpo una aceleración de 8 m/s2.

2.- Unobjeto de 20 kg experimenta una aceleración de 8 m/s2. (a) ¿Cuál es la magnitud de la fuerza resultante que actúa sobre él? (b) Si se aplica la misma fuerza a un objeto de 4 kg, ¿qué aceleración le produce?

3.- Un cuerpo tiene una masa de 120 kg. (a) ¿Qué fuerza neta le producirá una aceleración de 20 m/s2. (b) ¿Cuál sería la masa de un cuerpo que bajo la acción de la misma fuerza adquiere unaaceleración de 10 m/s2?

4.- ¿Cuál es la aceleración que producirá una fuerza horizontal de 15 lbf actuando sobre un cuerpo cuya masa es de 3 slug?

5.- Un cuerpo con masa de 250 g se encuentra en reposo sobre una superficie horizontal, recibe la acción de una fuerza neta constante de 1500 dinas, paralela a la superficie, en 30 s. Calcular la distancia que recorre en ese tiempo.

6.-Un automóvil que pesa una tonelada métrica se desplaza en una calle recta y horizontal con una velocidad de 13 m/s. El conductor aplica los frenos y después de recorrer 20 m el automóvil queda en reposo: (a) ¿Cuál es la aceleración que adquiere el automóvil al aplicar los frenos y explica brevemente el resultado obtenido? (b) ¿La magnitud de la fuerza resultante retardatriz que actúa sobre él?7.- Un cuerpo de 80 kg se encuentra sobre una superficie horizontal (sin rozamiento) si le aplican una fuerza resultante de 2000 N de manera horizontal. Calcular la aceleración resultante y el tiempo que tarda en recorrer una distancia de 150 m si parte del reposo.

8.- A un cuerpo que se encuentra en una superficie horizontal se aplica una fuerza horizontal única, cuya magnitud es de 15 kga partir del reposo el cuerpo recorre 100 m en 10 s.
a) ¿Cuál es la masa del cuerpo?
b) ¿Si la fuerza deja de actuar al final de los primeros 10 s. ¿Cuanto avanzara en los siguientes 10 s?

9.- Una bala de rifle con una masa de 3.5 g se mueve con una velocidad de 540 m/s cuando choca contra un bloque de madera penetrado hasta una profundidad de 15 cm. Suponiendo que lafuerza retardatriz es constante:
a) ¿Cuál es la fuerza?
b) ¿Cuánto tiempo tarda la bala para quedar en reposo desde el instante en que penetra?

10.- La fuerza única que actúa en un objeto de 5 kg tiene por componentes: Fx = 20 N y Fy = 30 N. Encuentre la aceleración del objeto.

11.- Un bloque se mueve con rapidez constante de 8 m/s en línea recta sobre una superficie horizontal sinrozamiento, como se demuestra en la figura Determine:
a) La magnitud de la fuerza horizontal a la izquierda para que se mueva en la forma indicada.
b) La distancia que recorre en 20 s.


30 kg 450 N
F 40°

4
12.- Como se muestra en la figura, un bloque de 10 kg, se encuentra deslizándose sobre un plano inclinado sinrozamiento. Cuántos metros habrá recorrido sobre el plano, desde el reposo si transcurren 6 s.

25°

13.- Un cuerpo de 5 kg se lanza hacia arriba sobre un plano inclinado que forma un ángulo de 30° con la horizontal, si en la parte más baja tiene una rapidez inicial de 2 m/s determinar:
a) La aceleración que experimenta la masa
b) La distancia que recorre a lolargo del plano, hasta detenerse.

14.- Tres astronautas impulsados por mochilas a chorro, empujan y guían un asteroide de 150 kg hacia un muelle de procesamiento, ejerciendo las fuerzas que se muestran en la figura. Determina la aceleración del asteroide:
a) en notación polar
b) en notación de vector unitario

30 N
50º
40º

Y

60 N...