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Problemas Complementarios de Dinámica
14) Un tractor de aeropuerto de masa M arrastra tres carros, cada uno de masa m1, m2
y m3 respectivamente. Las ruedas de
tracción del tractor ejercen una fuerza
de fricción F sobre el suelo.
m1 T1 m2 T2 m3 T3 M
F
Responda las siguientes preguntas en
función de F, M, m1, m2 y m3:
a) Cuál es la magnitud y la dirección de la fuerza horizontal
que es ejercida por el suelo sobre el tractor?
b) Cuál es el valor del coeficiente de fricción estática
mínimo que evita que las ruedas tractoras patinen sobre
el piso, suponiendo que cada una de ellas soporta 1/3
del peso total del tractor?
c) Cuál es la aceleración a del sistema (tractor mas carros)
d) Cuales son las tensiones T1, T2 y T3 de los cables de
conexión
e) Cuál es la fuerza neta sobre el carro de masa m2.
1,25m
2m
1,25m
Repuestas: a) F hacia la derecha; b)  
a
3F
; c)
2Mg
F
;
m1  m2  m3  M
 m1  m2  F ; T   m1  m2  m3  F ;
m1 F
; T2 
3
m1  m2  m3  M
m1  m2  m3  M
m1  m2  m3  M
m2 F
e) F2 
m1  m2  m3  M
d) T1 
15) Un joven se cuelga de la rama de un árbol mediante un columpio atado a una
cuerda que pasa por una polea sin fricción sujeta a dicha rama. Si se levanta hasta la
rama tirando por el otro extremo de la misma y, considerando que su propio peso es
320 N, el del columpio 160N, y la fuerza que hace para levantarse es de 250N, se
pide:
a) Muestre que la aceleración del sistema (columpio + joven) es hacia arriba.
b) Determinar la fuerza que el joven hace sobre el columpio.
Repuesta: a) a  0, 41m / s 2 ; b) 70N
16) Un bloque de masa m se encuentra sobre una mesa sin fricción y gira con
movimiento circular uniforme, a una distancia r de un agujero situado en el centro de la
misma. Una cuerda, atada al mismo, pasa por dicho agujero y mantiene suspendida
una masa M. Determine una expresión que permita calcular qué velocidad debe
alcanzar la masa m para lograr que M esté suspendida.
Repuesta: V 
M
gr
m
17) Un bloque de 4,0 kg se sujeta a una cuerda por su parte media y los extremos de
ésta a una varilla vertical, separados entre si 2m como se ve en la figura. Cuando el
sistema gira por el eje longitudinal de la varilla, la cuerda se extiende como se
muestra. Si la tensión en la cuerda superior es de 70N, a) qué tensión hay en la otra
cuerda; b) cual es la velocidad de rotación del sistema en rpm. c) Cual es el Nº de rpm
en que la cuerda inferior pierde tensión, d) Que sucede en este caso
Repuesta: a) 21N;
b) 40.74 rpm; c) 30 rpm d) a una velocidad de rotación menor
el bloque se acerca a la varilla.
18) Una bola se sostiene en la posición A por medio de dos cuerdas de masas
despreciables, como indica la figura. Si se corta la
cuerda horizontal, la bola oscila como un péndulo
con un ángulo de amplitud , Se desea saber: a)
r

cuales son las tensiones TA y TB de la cuerda de
la que pende la bola en las posiciones A inicial y
TA
TB
B.; b) en cualquier otra posición luego de iniciado
el movimiento
A
B
Repuesta : a) TA  1  tg 2  ; TB  m g cos 
b) T  m g  3cos  2cos   ;
     ,