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DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA
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FyQ 1º BACH RELACIÓN DE PROBLEMAS Nº23
DINÁMICA
1. Dos masas de 6 y 9 kg penden de los extremos de una cuerda de masa despreciable en una
máquina de Atwood. Si inicialmente la masa de 6 kg se encontraba 5 m por debajo de la de 9
kg, determina el tiempo que tardarán en cruzarse a la misma altura una vez que se abandone
el sistema a su suerte.
Sol: 1,6 s
2. Una persona, cuya masa es de 53 kg, se sube en una balanza en el interior del ascensor de
su casa. Determina la lectura que dará la balanza en cada uno de los siguientes casos:
a) El ascensor está en reposo.
b) Acelera hacia arriba a 2,5 m/s2.
c) Asciende con velocidad constante.
d) Asciende frenando a razón de 2,0 m/s2.
e) Baja con una aceleración de 2,5 m/s2.
Sol: a) 53 kg; b) 66 kg; c) 53 kg; d) 42,18 kg; e) 39,5 kg
3. Una persona de 65 kg de masa monta en un ascensor de 100 kg de masa para iniciar el
descenso. El ascensor arranca con una aceleración de 2 m/s 2. Realiza los diagramas de
fuerzas pertinentes y determina para ese momento:
a) La tensión del cable que sujeta al ascensor.
b) la fuerza ejercida sobre el suelo del ascensor.
Sol: a) 1 287 N; b) 507 N
4. Un cuerpo de 3 kg está suspendido de un hilo no extensible y sin masa de 1 m de longitud,
cuyo extremo opuesto unido a un punto fijo del techo. El cuerpo describe una circunferencia de
50 cm de radio en un plano horizontal.
a) Calcula la tensión del hilo y el módulo de la velocidad.
Sol: a) 34 N; 1,68 m/s
5. Una esfera de 100 g cae desde una altura de 5 m sobre la arena de la playa y se hunde en
ella 30 cm. Determina:
a) La aceleración de frenado, suponiéndola contante.
b) La fuerza que ejerce la arena sobre la bola.
c) El tiempo que tarda en detenerse desde que entra en contacto con la arena.
d) Si se conserva la cantidad de movimiento de la esfera en algún instante.
Sol: a) –163,3 m/s2; b) –16,33 N; c) 0,06 s; d) No
6. Algunos tenistas logran en sus servicios comunicar a la pelota velocidades de 200 km/h. Si
la masa de la pelota es de 100 g y el impacto dura 0,15 s, ¿qué fuerza media ha actuado sobre
la pelota?
Sol: 37,0 N
7. Una madre y su hijo se encuentran en reposo en el centro de una pista de patinaje sobre
hielo y quieren ver quién llega más lejos al empujarse entre sí. Si la masa de la madre es de 58
kg, y la del hijo es de 35 kg, describe cómo son comparativamente:
a) Las fuerzas con que se empujan.
b) Las velocidades con que salen ambos.
c) Las distancias que habrá recorrido cada uno al cabo de 5 s (despreciando el rozamiento).
Sol: b) vhijo = –1,65 vmadre; c) xhijo = 1,65 xmadre
8. Un coche de 1 400 kg de masa circula a 120 km/h y consigue frenar en 15 m. ¿Cuál ha sido
la fuerza de frenado que ha actuado, suponiéndola constante? Sol: –51 852 N