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Dinámica - Repaso
NOTA: Realizar los D.C.L
1) El paracaidista junto con el paracaídas tienen una masa de 200kg, Si la fuerza de rozamiento
con el aire es de 800 N.
a) Esquematizar las fuerzas aplicada sobre el paracaídas. Expresarlas en Newton
b) ¿Cuál será la aceleración del paracaidista
c) ¿Cuánto debería valer la fuerza de rozamiento con el aire para que el paracaídas caiga
con velocidad constante?
d) ¿Cuánto debería valer la fuerza de rozamiento con el aire para que el paracaídas caiga con la
aceleración de la gravedad?
e) ¿Cuánto debería valer la fuerza de rozamiento con el aire para que el paracaídas caiga con una
aceleración de 2m/s2?
2) Un globo aerostático de 100 kg esta subiendo. Despreciando el rozamiento, contestar:
a) ¿Cuánto debería valer la fuerza de empuje hacia arriba para que el globo suba con velocidad constante
b) ¿Cuánto debería valer la fuerza de empuje hacia arriba para que el globo suba con una aceleración
constante de 2 m/s2?
3) Un auto que pesa 8000 N esta inicialmente quieto en el punto A. Prende el motor (la fuerza que realiza el
motor es de 1000 N) durante 20 segundos, hasta alcanzar el punto B. A partir de allí apaga el motor y sigue
andando 20 segundos mas hasta pasar por C. Suponiendo despreciable la fuerza de rozamiento a lo largo
de todo el recorrido Se pide:
a) Para cada tramo dibujar las fuerzas sobre el cuerpo indicando su valor en N
b) Graficar velocidades tiempos
A
B
C
c) Graficar aceleraciones tiempos
d) Hallar la distancia total recorrida
e) Graficar posiciones tiempos
4) Un auto que pesa 8000N esta inicialmente quieto en el punto A. Prende el motor (la fuerza que realiza el
motor es de 1000N) durante 20 segundos, hasta alcanzar el punto B. A
Solo hay
partir de allí apaga el motor y se detiene finalmente en el punto C.
Rozamiento
Suponiendo la fuerza de rozamiento constante igual a 300N, SOLO, a lo
en BC
largo del tramo BC Se pide:
a) Para cada tramo dibujar las fuerzas sobre el cuerpo indicando su
A
B
C
valor en N
b) Graficar velocidades tiempos
c) Graficar aceleraciones tiempos
d) Hallar la distancia total recorrida
e) Graficar posiciones tiempos
5) Dos chicos están sobre patinetas como muestra la figura y se empujan, de manera que A (el que se mueve
para la izquierda) sale con aceleración de 2,5 m/s2 y B (el que se mueve
hacia la derecha) con aceleración de 0,5 m/s2.El peso de A junto con la
patineta es 500 N. Se desprecia el rozamiento.
a) ¿Cuál es la masa del chico B con su patineta?
b) ¿Cuánto vale la fuerza que el A ejerce sobre el B?
c) ¿Cuánto vale la fuerza que el B ejerce sobre el A?
d) Una vez que dejen de estar en contacto ¿qué tipo de movimiento describirá cada uno?
Justificar
6) Un auto de 1000kg de masa se desplaza a una velocidad de 108km/h cuando apaga el motor. Su velocidad
baja hasta los 36 km/h luego de 4 minutos.
a) Expresar todo en metros y segundos
b) Esquematizar las fuerzas sobre el auto. Expresarlas en N.
c) Graficar: velocidades tiempos
d) Calcular la fuerza de rozamiento sobre el auto
e) ¿Cuánta distancia recorrió ?
7) Un cuerpo de masa igual a 15 kg se mueve según el siguiente gráfico de: velocidades – tiempos. Se pide:
a) Trazar el gráfico de aceleraciones – tiempos
b) Trazar el gráfico de fuerzas aplicadas – tiempos
v
c) Indicar en qué instantes se desplaza con MRU y en
(m/s)
qué instantes lo hace con un MRUV.
d) Hallar la distancia total recorrida.
8
e) A los 6 segundos ¿en qué posición se encontraba,
qué velocidad y qué aceleración tenía?
2
0
4
9
t (s)
1
8) Un auto parte del reposo acelera de forma constante solo desde A hasta B y luego detiene el motor. Solo
hay rozamiento en las zonas sombreadas. Graficar de forma cualitativa: velocidades--tiempos y
aceleraciones—tiempos
B
A
v
t
a
t
9) Teoría de Dinámica (leer el libro y lo que hicimos en clase
a) ¿Qué dice el principio de acción y reacción?. Dar ejemplos (dibujar) ¿A qué se denominan fuerzas por
contacto y fuerzas a distancia? ¿Cómo son los pares de fuerzas? (Dirección, sentido, Intensidad, punto
de aplicación y recta de acción)
b) Principio de masa. ¿Qué dice? ¿En qué unidades se mide cada parámetro?
c) Principio de Inercia. Explicar
10) ¿Cuál es la diferencia entre masa y peso?
RESPUESTAS
1)
a) El peso hacia abajo con 2000 N y la fuerza de rozamiento hacia arriba con 800N.
b) a=6m/s2
c) Para que algo se mueva a velocidad constante la fuerza total deberá ser nula y eso solo se da cuando
el peso y la fuerza de rozamiento son iguales, es decir : la fuerza de rozamiento deberá valer 2000N
d) Para que caiga con la aceleración de la gravedad la fuerza de rozamiento deberá ser nula y la fuerza
total deberá ser igual al peso
e) Cuidado con esta pregunta: la fuerza total da 400N (hacia abajo) y la de rozamiento de 1600N hacia
arriba
2) a) 1000 N b) Empuje 1200 N
3) Esquema de fuerzas. Distancia total = 750 N
N= 8000N
v
N= 8000N
Fmotor= 1000N
t (s)
a
P= 8000N
P= 8000N
Tramo AB
Tramo BC
t (s)
s
t (s)
4) Distancia total=1013 M
N= 8000N
v
N= 8000N
Fmotor= 1000N
a
FROZ= 300N
P= 8000N
Tramo AB
P= 8000N
t (s)
t (s)
Tramo BC
5) a)250 kg b)125N c) 125N d) Mientras dure la fuerza (es decir al empujarse )el movimniento será un
MRUV una vez que dejen de estar en contacto seguirán en MRU eternamente.
v
6) Aprovechar para practicar cambios de unidades. La velocidad pasa
de 30m/s a 10m/s en 240 seg. Como la a= 0,083 m/s2
La Fuerza de rozamiento será la única en la dirección del
movimiento y valdrá 83N. La distancia será de 4800m
t (s)
2