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LEYES DE NEWTON Y APLICACIONES
1. Se aplican dos fuerzas a un carro de 3000 kg para tratar de moverlo (ver figura). Calcule a) la fuerza resultante y b) la aceleración.
60º 30º

6. La pierna enyesada del joven pesa 220 N. Determine el peso w2 y el ángulo α necesario para que la fuerza resultante sobre la pierna sea cero. 2. Para mover a un paciente, cuatro enfermeras agarran la sábana en queestá acostado y tiran hacia arriba ejerciendo, cada una, una fuerza de 240 N. Si el paciente sufre una aceleración hacia arriba de 0.504 m/s2, ¿cuál es su peso? 3. Encuentre la tensión en cada cable que soporta el ladrón de 600-N en la figura.
37º

110 N 40º 220 N

α

w2

600 N

4. Encuentre la tensión en los dos alambres que soportan la lámpara de 100 N de la figura.
40º 40º

7. Unjuez en un concurso infantil de volar cometas, donde dos niños ganarán premios por las cometas que tiren con mayor y con menor fuerza de sus cuerdas, le pide al maestro de física un gancho de pesas, varias pesas con ranuras y un transportador para medir las tensiones que sufren las cuerdas. Emplea el siguiente método: espera que una niña controle bien su cometa y cuelga el gancho sobre la cuerda,a unos 30 cm de la mano de ella, coloca pesos en el gancho hasta que la sección de la cuerda entre la mano y el gancho esté horizontal y mide el ángulo que se forma entre la horizontal y la sección de cuerda que va hasta la cometa. a) Explique el funcionamiento de este método. b) Encuentre la tensión en la cuerda si la masa es de 132 g y el ángulo es 46.3°.

100 N

5. Un comedero de pájaros de150 N es soportado por tres cables (ver figura). Encuentre la tensión en cada cable. 8. Un balde de agua de 5.0 kg es levantado mediante una cuerda. Sí la aceleración hacia arriba

del balde es 3.0 m/s2, encuentre la fuerza ejercida por la cuerda sobre el balde. 9. Dos cajones, de 10.0 kg y 5.00 kg, se conectan con una cuerda ligera que pasa sobre una polea sin fricción como en la figura. Elcajón de 5.00 kg se encuentra en una pendiente lisa del ángulo 40.0°. Encuentre su aceleración y la tensión en la cuerda.

figura. Encuentre la aceleración de cada objeto y la tensión en el cable.

15. Un carro de 2000 kg disminuye su velocidad, uniformemente, de 20.0 m/s a 5.00 m/s en 4.00 s. Durante ese tiempo, a) ¿qué fuerza total media actuó en el auto?, y b) ¿qué distancia recorrió? 10. Ladistancia entre dos postes de teléfono es de 50.0 m. Cuando un pájaro de 1.00 kg se para en el cable telefónico, a la mitad de la distancia entre los postes, el cable desciende 0.200 m. Realice el diagrama de cuerpo libre del pájaro y determine cuánta tensión produce el pájaro en el cable. Ignore el peso del cable. 11. Un vagón de 40.0 kg es remolcado hacia arriba por una colina inclinada 18.5°respecto a la horizontal. sí la cuerda del remolque soporta una tensión de 140 N paralela a la pendiente y el vagón inicialmente está en reposo en el fondo de la colina, ¿qué velocidad tendrá cuando haya subido 80.0 m por la colina? (Desprecie la fricción) 12. Suponga que los bloques en la figura se mueven por una superficie horizontal sin fricción, debido a una fuerza de 42 N que actúa sobre elbloque de 3.0 kg. Determine a) la aceleración del sistema, b) la tensión en la cuerda que conecta los bloques de 3.0 kg y 1.0 kg, y c) la fuerza ejercida por el bloque de 1.0 kg sobre el bloque de 2.0 kg. 18. Un trabajado portuario que está cargando cajones en un barco observa que un cajón de 20 kg, inicialmente en reposo en una superficie horizontal, requiere una fuerza horizontal de 75 N paraponerlo en movimiento. Sin embargo, después de poner el cajón en movimiento, solo se requiere una fuerza de 60 N para mantenerlo en movimiento con velocidad constante. Encuentre los coeficientes de fricción estática y cinética entre el cajón y el piso 19. Un auto de 1000 kg está tirando de un remolque de 300 kg. Juntos, el auto y el remolque, tienen una aceleración de 2.15 m/s2 hacia adelante....