Leyes de newton

FMF 100 Complementos de Física
Guía de Ejercicios
Clase 05

Guia Nº05 Fuerzas
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 determinarel
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 o se mueve
con velocidad constante, bajo la influencia de varias fuerzas.
• Aplicar las competencias anteriores en la resolución de problemas.Leer, analizar,
plantear y resolver problemas de aplicación relacionados conlos temas anteriores

Parte A) 2º Principio de Newton 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?
A-2) Un cuerpo de masa m recibe la acción de dosfuerzas 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.
A-3) Una cierta fuerza da al objeto m1 una aceleración de 12 [m/s2]. La misma 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
b) la suma de m1 y m2?
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?
b) ¿Cuál es la aceleración de m1?
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 unadistancia 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 de fricción.
(a) ¿Cuál es la aceleración del trineo? (b) ¿Cuál es la aceleración de la niña?

Página 1 de 6

FMF 100 Complementos de Física
Guía de Ejercicios
Clase 05
A-6) Un elevador que masa 2500 [kg] se eleva mediante un cable con unaaceleración de 1,2 [m/s2].
Considere g = 9.8 [m/s2]
a) ¿Cuál es la tensión en el cable?
b) ¿Cuál es la tensión cuando el elevador esta acelerando hacia abajo a razón de 1,2 [m/s2]?
A-7) 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 esla aceleración del bloque?
b) La fuerza P se incrementa lentamente. ¿Cuál es el
valor de P en el momento antes de que el bloque sea levantado del piso?
c) ¿Cuál es la aceleración del bloque antes de que sea levantado del piso.
A-8) ¿Cómo podría un objeto de 98 [N] ser bajado de un tejado usando una cuerda con una
resistencia a la rotura de 78 [N] sin que se rompa la cuerda? Considere g = 9.8[m/s2]
A-9) Un hombre de 110 [kg] desciende al suelo desde una altura de 12 [m] sujetando una cuerda
que pasa por una polea sin fricción atada a un saco de arena de 74 [kg]. Calcule la tensión de la
cuerda
A-10) Sobre un cuerpo de 5,0 [kg] de masa que está
inicialmente en reposo sobre una superficie sin roce,
se aplican dos fuerzas, como se muestran en la
figura, de magnitudes F1 = 9,0 [N] yF2 = 26,0 [N].
En cierto instante, la fuerza F2 deja de actuar sobre
el cuerpo. Si la rapidez del cuerpo se hace cero después de haber recorrido 44[m], determine el
instante en que F2 dejo de actuar.

Página 2 de 6

FMF 100 Complementos de Física
Guía de Ejercicios
Clase 05

Parte B) Cuerdas y Normales
B-1) Tres bloques están unidos como se muestra en la figura sobre una mesa...