Tema2 Dinamica Clase 2 1

Física

Grado Ingeniería Industrial (Grupo 4)

COLECCIÓN CLASE DE PROBLEMAS
Tema 2 DINÁMICA DE LA PARTÍCULA
2.1 Tres bolas iguales se lanzan desde la parte superior de un edificio con idéntica velocidad
inicial. La primera se lanza horizontalmente, la segunda con un cierto ángulo por debajo de la
horizontal y la tercera con el mismo ángulo pero por encima de la horizontal. ¿Con qué
velocidadalcanzarán el suelo cada una de las tres bolas?
2.2 Dos bloques iguales de masa m=10 kg están unidos por una cuerda que pasa por una
pequeña polea sin rozamiento. Las masas de la cuerda y la polea son despreciables. Si
inicialmente los dos bloques están dispuestos tal como indica
la figura y en reposo.
a) Calcula la aceleración de cada uno de los bloques.
b) Calcula la velocidad de los bloques una vezel bloque 1 ha
recorrido una distancia de 1,8 m a lo largo de la rampa
sabiendo que el coeficiente de rozamiento entre el bloque 1 y
el suelo es de µ=0,2.
c) Calcula la tensión en la cuerda.

2.3 Una partícula de masa m=0.5 kg se encuentra en reposo en la parte inferior de una rampa
de 5 m de longitud y con una inclinación de 30º. Aplicamos una fuerza de 4.6 N sobre el objeto
paralela a lasuperficie de la rampa durante la mitad de su longitud total. Si el coeficiente de
rozamiento entre el suelo y el objeto es de µ=0.2, calcular:
a) La distancia sobre la rampa recorrida por el objeto antes de detenerse.
b) La velocidad con la llegará al punto inicial después de descender de nuevo por la rampa
( en este caso ya no está aplicada la fuerza)
c) El valor de la fuerza que deberíamos aplicar enel caso a) para que el objeto llegue a la
parte superior del plano.
2.4 Un objeto de masa m se encuentra sobre una cinta transportadora que lo desplaza con
velocidad v. En un determinado punto del recorrido la trayectoria de la cinta es una curva de
radio R. Determinar una expresión para la máxima velocidad que puede llevar la cinta para que
el objeto no salga despedido al tomar la curva sabiendoque el coeficiente de rozamiento
estático entre el cuerpo y la cinta es de µ.

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b) Para poder aumentar la velocidad de la cinta diseñamos la curva de modo que tenga un
peralte de ángulo α. Determinar en este caso cual será la expresión para la máxima velocidad
que puede alcanzar la cinta.
2.5 Lanzamos una partícula desde el origen de la posición(0,H) de un sistema de coordenadas
XY con una velocidad inicial

, formando un ángulo α con la horizontal.

a) Suponiendo que la única fuerza que interviene en el movimiento de la partícula es su peso
(en el sentido negativo del eje OY), calcula una expresión para la distancia máxima recorrida
por la partícula.
b) ¿Para qué valor del ángulo α la distancia máxima recorrida será mayor?
2.6 Una masaM=100 kg baja por una rampa de 45º de inclinación, estando unida a una masa
m=75 kg que desliza sobre una rampa de 30º de inclinación, tal como indica la Figura. El
coeficiente de rozamiento entre la masa M y el suelo es de 0.1 y el coeficiente de rozamiento
entre la masa m y el suelo es de 0.15. Suponiendo que el sistema parte del reposo determinar:
a) Aceleración de cada masa
b) Velocidad de cadacuerpo después de que la masa M haya descendido una distancia
de x=1 m por la rampa.
c) Tensiones en las cuerdas que unen la masa M y la m.

2.7 La masa M=250 kg desciende por la rampa, de ángulo de inclinación α=25º, ligada a la
masa m=50 kg como indica la figura. El coeficiente de rozamiento entre los objetos y el suelo
vale µ=0.2
a) Calcula la aceleración de cada masa
b) Calcula la velocidadde cada masa después de que M recorra una distancia XM= 2m
c) Calula la tensión de la cuerda ligada a m.

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2.8 Un depósito está lleno de agua hasta una altura de H=4 m. Al abrir un pequeño orificio en el
lateral del depósito observamos que el agua sale por este con una velocidad que es
proporcional a la profundidad h a la que se encuentra el...