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Ejercicios de dinámica, fuerzas (4º de ESO/ 1º Bachillerato):
1º Calcular la masa de un cuerpo que al recibir una fuerza de 20 N adquiere una
aceleración de 5 m/s2. Sol: 4 kg.
2º Calcular la masa de un cuerpo que aumenta su velocidad en 1,8 km/h en cada segundo cuando se le aplica una fuerza de 600N. Sol: 1200 kg.
3º Una fuerza tiene de módulo 4 N y forma un ángulo con el eje positivo xde 30º. Calcula las componentes cartesianas. Sol: F = (3.5, 2) N.
4º Dadas las fuerzas (3, 8) 1 F = − N y ( 4, 5) 2 F = − N. Calcula su suma y halla el módulo de la suma. Sol: ( 1, 3) S F = − − N.
5º El peso de un cuerpo en la Tierra es de 400 N. ¿Cuánto pesará ese cuerpo en la Tierra?
Datos: gluna = 1.63 m/s2. Sol: 2408 N.
6º Dos cuerpos de igual masa caen desde 1 km de altura al suelo lunar yal suelo terrestre,respectivamente. Si no se tiene en cuenta el rozamiento en la atmósfera terrestre, ¿en qué relación se encuentran las velocidades al llegar al suelo? ¿Influye en la masa?
Sol: vT = 2.45·vL. No influyen las masas.
7º El peso de un cuerpo en la Tierra, donde g = 9.81 m/s2, es 800 N. ¿Cuál es su masa y el peso en la superficie de Júpiter? Dato: gJ = 25.1 m/s2. Sol: 81.5 kg, 2047N.
8º Halla la fuerza necesaria para detener en 8 s con deceleración constante:
a) Un camión de 3000 kg que marcha a la velocidad de 80 km/h por una carretera
recta y horizontal.
b) Una pelota de 0.5 kg que va con una velocidad de las mismas características que
el camión del apartado anterior.
Sol: a) –8333 N; b) –1.4 N.
9º Un coche de 500 kg, que se mueve con velocidad constante de 120km/h entra en una
curva circular de 80 m de radio.
a) ¿Qué tipo de aceleración lleva?
b) ¿Qué fuerza habrá que ejercer sobre el coche para que no se salga de la curva?
c) ¿Quién ejerce esta fuerza sobre el coche?
Sol: a) Centrípeta; b) 6931 N; c) El suelo mediante la fuerza de rozamiento.
10º A un cuerpo de 20 kg le aplicamos una fuerza de 98 N. Halla la aceleración del cuerpo.
¿Qué velocidadtendrá a los 5 s? Sol: 24.5 m/s2.
11º ¿Con qué fuerza hay que impulsar un cohete de 300 t, para que suba con aceleración de 11 m/s2? Sol: 6.24·106 N.
12º ¿Durante cuanto tiempo ha actuado una fuerza de 60 N inclinada 60º respecto a la
horizontal, sobre una masa de 40 kg situada en una superficie horizontal y sin
rozamiento, para que alcance una velocidad de10 m/s? Sol: 13.3 s.
13º Un cochede 650 kg es capaz de adquirir una velocidad de 100 km/h en 8 s desde el
reposo. Calcula cuál será la fuerza total que actúa sobre él en la dirección del
movimiento para conseguir este resultado. Sol: 2256 N.
14º Un elevador de 2000 kg de masa, sube con una aceleración de 1 m/s2. ¿Cuál es la
tensión del cable que lo soporta? Sol: 22000 N
15º Una lámpara cuelga del techo de un ascensor quesube con una aceleración de 1.35 m/s2.
Si la tensión de la cuerda que sujeta la lámpara es de 72 N.
a) ¿Cuál es la masa de la lámpara?
b) ¿Cuál será la tensión de la cuerda si el ascensor subiera frenando con la misma
aceleración?
Sol: a) 6.5 kg; b) 54.9 N.
16º Se arrastra un cuerpo de 25 kg por una mesa horizontal, sin rozamiento, con una fuerza de 70 N que forma un ángulo de 60º con la mesa.a) ¿Con qué aceleración se mueve el cuerpo?
b) ¿Qué tiempo tardará en alcanzar una velocidad de 2 m/s, suponiendo que parte
del reposo?
Sol: a) 1.4 m/s2; b) 1.4 s.
17º Un vehículo de 800 kg asciende por una pendiente que forma un ángulo de 15º con la horizontal, recorriendo 32 m sobre el plano en 5 s. Suponiendo despreciable el
rozamiento, calcular la aceleración del vehículo y la fuerza queejerce el motor.
Sol: 2.56 m/s2 y 4077 N
18º Se arrastra un cuerpo de 8 kg por una mesa horizontal, sin rozamiento, con una fuerza de 32 N que forma un ángulo de 60º con la mesa.
a) ¿Con qué aceleración se mueve el cuerpo?
b) Si en el instante de aplicar la fuerza se movía con una velocidad de 3 m/s, ¿qué
velocidad habrá alcanzado a los 5 s?
Sol: a) 2 m/s2; b) 13 m/s.
19º Se arrastra un...