ejercicios_resueltos_de_fisica-6 (1)

7/23/2019 EJERCICIOS_RESUELTOS_DE_FISICA-6 (1)

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TTICA

Donde no se indique emplear g = 10 m/s.

1)Cul ser el peso de un cuerpo en un lugar donde la aceleracin dela gravedad es de 9,7969 m/s, si en un lugar donde la gravedad es

normal pesa 30 N?Respuesta: 29,97 N

2)Deerminar el peso de un cuerpo en un lugar donde g ! 9"0,66cm/s, si por accin de una #uer$a consane de %6 N, posee unaaceleracin de " m/s&

Respuesta: 19,1 m/s

!)' un cuerpo (ue pesa )0 N, se le aplica una #uer$a consane de %0N, deerminar*

a+ Cul es su masa?

+ -u. aceleracin le imprime la #uer$a?

Respuesta: a) " #g

$) 2 m/s

%)n cuerpo de masa m ! %0 g esa apo1ado sore una super2cieori$onal sin ro$amieno& na persona ira una soga ine4ensile 25a allo(ue, en direccin ori$onal, con una #uer$a de 0 N&

a+ 'nali$ar cuales son los pares de accin 1 reaccin en las

inersecciones de la mano con la soga, la soga con el lo(ue, el lo(uecon la ierra 1 con el plano sore el (ue esa apo1ado&

+ Calcular la aceleracin del lo(ue, suponiendo despreciale la masade la soga&

Respuesta: $) 2 m/s

")n el sisema de la 2gura, la #uer$a aplicada a la cuerda '8 es de0 N, el cuerpo pesa )0 N& Despreciando el ro$amieno, deerminar*

a+ l mdulo de la #uer$a de v:nculo ;reaccin del plano+&

+ l mdulo de la aceleracin del cuerpo punual&

Respuesta: a) 2",9! N


2/6

$) ,!9 m/s

)n cuerpo de masa m ! 60 g esa apo1ado sore un plano deinclinacin 37(ue e5erce la soga '8 es de )00 N& Despreciando el ro$amieno,calcular el mdulo de la aceleracin del lo(ue&

Respuesta: 0,!7 m/s

7)Dos lo(ues esn en conaco como muesra la 2gura, sore unamesa& e aplica una #uer$a ori$onal consane de 3 N& i m%! g 1m! % g, despreciando el ro$amieno calcular*

a+ =a aceleracin (ue ad(uiere el sisema&

+ =a #uer$a de ineraccin enre amos cuerpos&

Respuesta: a) 1 m/s$) 2 N & '1 N

1)na #uer$a de %0 g# ac@a sore una masa (ue se despla$a conuna velocidad de 0 cm/s 1 al cao de ) s le ace ad(uirir unavelocidad de " cm/s, cul es la masa del cuerpo?&

2)i la ensin en el cale de un ascensor es de "00 N, el peso delascensor es de 300 g# 1 ranspora a una persona de "0 g# de peso&Calcular*

a+ -u. aceleracin iene?+ l ascensor sue o a5a?

!)Calcular para el sisema de la 2gura su aceleracin 1 la ensin en lacuerda si m%! % g, m! " g 1 A ! 30


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%)Con los daos del prolema anerior calcular A para (ue el sisemaenga una aceleracin de 3 m/s&

Desarrollo:

1)Datos*

> ! %0 g# ! %0 g#&;9,"066) m/s+/ % g# ! 9",066) N

v%! 0 cm/s ! 0 cm/s&;% m/%00 cm+ ! 0, m/s

v! " cm/s ! " cm/s&;% m/%00 cm+ ! 0,0" m/s

! ) s

De acuerdo a los daos la #uer$a le produce a la masa unadesaceleracin&

> ! B9",066) N

rimero, empleando ecuaciones de cinemica, calculamos laaceleracin ;negaiva+ producida por la #uer$a&

vB v%! a& a ! ;vB v%+/ a ! ;0,0" m/s B 0, m/s+/) s a !B0,0 m/s

=uego*

> ! m&a m ! >/a m ! B9",066) N/;B0,0 m/s+ m = %0(,1 #g

2)Datos*

! "00 N'! 300 g# ! 300 g#&;9,"066) m/s+/ % g# ! 9 N

! "0 g# ! "0 g#&;9,"066) m/s+/ % g# ! 7",) N

e adopa g ! %0 m/s


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a+ =a condicin de e(uilirio es*

> ! 0

ero como a1 movimieno*

> ! m&a

=a masa es*

m ! ;'E +/g m ! ;9 N E 7",) N+/%0 m/s m !

37,6) g=as #uer$as sore el e5e ;omando el e5e posiivo acia arria+son*

B 'B ! m&a a ! ; B 'B +/m a ! ;"00 N B 9 N B7",) N+/37,6) g a = '2,%9 m/s

+ Como la aceleracin del sisema es negaiva el ascensordesciende&

!)Datos*

m%! % g

m! " g

A ! 304! 0

ero como a1 movimieno*

>4! m&a

=a ecuacin en el e5e F4F es*

4B ! m&a ! &sen 30< B m&a ;para la masa +

! m%&a ;para la masa %+

Ggualando*

m%&a ! &sen 30< B m&a m%&a E m&a ! &sen 30< ;m%E m+&a !&sen 30


5/6

a ! " g&;%0 m/s+&0,)/;% g E " g+ a ! 0 N/0 g a = 2 m/s

=uego*

! m%&a ! % g& m/s = 2% N

%)Datos*

m%! % g

m! " ga ! 3 m/s

e adopa g ! %0 m/s

=os gr2cos son los mismos del e5ercicio n< 3&

ara el caso*

>4! m&a

4B ! m&a ! &sen A B m&a ;para la masa +

! m%&a ;para la masa %+

Ggualando*

m%&a ! &sen A B m&a

m%&a E m&a ! &sen A

;m%E m+&a/!sen A

sen A ! ;% g E " g+&;3 m/s+/;" g&%0 m/s+ sen A ! 0,7)

A ! arcsen 0,7) * = %(+ !" 2"-

1)n lo(ue de ) g de masa es sosenido por una cuerda (ue irade .l acia arria con una aceleracin de m/s&

a+ Cul es la ensin de la cuerda?

+ Despu.s de aerse pueso en movimieno el lo(ue, la ensin de

la cuerda disminu1e a 9 N& -u. clase de movimieno endr enoncesel lo(ue?

c+ i se aHo5a compleamene la cuerda, se oserva (ue el lo(ueasciende a@n m anes de deenerse& -u. velocidad llevaa cuandose aHo5 la cuerda?

Rta: a) "9 N

$) .R..

) ,2 m/s

2)n cuerpo es suspendido de una alan$a de resore su5ea al ecode un elevador&

a+ i el elevador iene una aceleracin acia arria de ,) m/s 1 laalan$a indica )0 N, cul es le verdadero peso del cuerpo?&

+ n (u. circunsancias indicar la alan$a 30 N?&

c+ -u. indicar la alan$a si se rompe el cale del elevador?&

Rta: a) %0 N

$) 2,%" m/s


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) 0 N

!)na ca5a de 0 g de masa descansa sore la plaa#orma de uncamin& l coe2ciene de ro$amieno enre la ca5a 1 el suelo es de 0,%&l camin inicia su marca con una aceleracin de m/s& i la ca5a seencuenra a ) m del 2nal del camin cuando .se arranca, deerminar*

a+ Cuno iempo ranscurrir asa (ue la ca5a salga despedida delcamin por su pare rasera?&

+ -u. disancia recorrer el camin en ese iempo?

Rta: a) !,1! s

$) 9,( m

%)n ren de pasa5eros consa de una locomoora 1 dos vagones& =amasa de la locomoora es de 6000 g 1 la de cada vagn es de 000g& l ren sale de una esacin con una aceleracin de 0,) m/s,deerminar*

a+ =a ensin en el engance enre la locomoora 1 el primer vagn&

+ =a ensin en el engance enre los vagones&

c+ =a #uer$a ori$onal oal (ue e5ercen las ruedas de la locomoorasore el riel&

Rta: a) 2000 N

$) 1000 N

) "000 N

")n lo(ue descansa sore un plano inclinado (ue #orma un ngulo Acon la ori$onal& l coe2ciene de ro$amieno cin.ico es de 0,) 1 elesico de 0,7)& Calcular*

a+ l valor de A para (ue el lo(ue comience a desli$arse&

+ =a aceleracin cuando el lo(ue comen$ a desli$arse&

c+ l iempo necesario para (ue el lo(ue se deslice 6,096 m por elplano inclinado&

Rta: a) !,9+

$) 1,9" m/s

) 2," s

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