Download relación de problemas “dinámica” física

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Transcript
I.E.S. “Sierra de San Quílez”
BINEFAR
Departamento de Física y Química
1° Bach - 1 ‐
1.
2.
3.
4.
DINÁMICA
MOVIMIENTOS RECTILÍNEOS POR LA ACCIÓN DE FUERZAS CONSTANTES
Un hombre de 75 kg va dentro de un ascensor con una báscula bajo sus pies. Calcula la lectura de la
báscula cuando el ascensor:
a) Está parado
b) Sube con velocidad constante
c) Sube con una aceleración de 5 m/s2
d) Baja con una aceleración de 5 m/s2
Matilde juega arrastrando un coche de 2 kg con una cuerda aplicando una fuerza de 10 con un ángulo
de 60° con la horizontal. ¿Cuál es el coeficiente de rozamiento del coche con el suelo, si el movimiento
del coche y Matilde es uniforme?
Santi lanza un coche de 150 g sobre el parqué de su habitación con velocidad inicial de 40 cm/s. El
coche se para a los tres metros. ¿Cuál es el coeficiente de rozamiento entre el coche y el parqué?
Se arrastra un cuerpo de 5 kg de masa sobre un plano horizontal tirando de una cuerda con una fuerza
de 30N en una dirección que forma un ángulo de 45º con la horizontal. El coeficiente de rozamiento
entre el cuerpo y el plano es de 0,2. Calcula la aceleración del cuerpo.
PLANOS INCLINADOS
5. El tobogán de una atracción de feria tiene 20 m de longitud y se prolonga en horizontal para que el
pasajero, que se desliza en él sobre una esterilla, pueda frenar antes de bajarse. Si la inclinación del
tobogán es de 30° sobre la horizontal y el coeficiente de rozamiento entre la esterilla y el material
plástico del tobogán es 0,3, ¿cuál es la distancia mínima que debe haber entre el final de la pendiente y
el punto de salida para que al pasajero le dé tiempo a frenar?
6. Un cuerpo de 300 g de masa desciende por un plano inclinado que forma un ángulo de 45º con la
horizontal. El coeficiente de rozamiento es 0,23.
¿Con qué aceleración baja el cuerpo?
¿Qué fuerza paralela al plano hay que aplicar para que baje a velocidad constante?
7. Un esquiador de 70 kg de masa sube deslizando sus esquíes por una ladera que tiene una pendiente del
15 % a velocidad constante de 2 m/s mediante un remolcador. El coeficiente de rozamiento es 0,02.
Calcula la fuerza que realiza el remolcador.
Cuando lleva 2 minutos subiendo, se desengancha el cable del remolcador y el esquiador se desliza
cuesta abajo. ¿Cuánto tiempo tardará en volver a pasar por la posición donde estaba al principio?
DINÁMICA DEL MOVIMIENTO CIRCULAR
8. Calcula la velocidad máxima con la que un coche de 1100 kg de masa puede tomar una curva de 100 m
de radio sin derrapar si el coeficiente de rozamiento entre las ruedas y el asfalto es de μ = 0,4 ¿Cómo se
modifica el resultado si la carretera está mojada?
9. Un coche entra en una curva de radio 20 m a 100 km/h y pretende mantener la velocidad constante.
Calcula cuál debe ser el coeficiente de rozamiento para que el coche no derrape y se salga de la
carretera.
MOMENTO LINEAL
10. Dos balones, A y B, chocan frontalmente y ambos salen despedidos en sentidos contrarios a los que
tenían antes del choque. Si las velocidades de A y B antes del choque son 1 y 2 m/s, respectivamente, y
sus velocidades después del choque son 1 m/s y 0,25, calcula la relación entre las masas de A y B.
IMPULSO MECÁNICO
11. Una pelota de tenis de 200 g de masa impacta en una pared a la velocidad de 5 m/s y sale rebotada a 2
m/s. Si el tiempo de contacto entre la pared y la pelota fue de 0,1 s, calcula el valor de la fuerza que la
pared aplicó sobre la pelota.
12. Juan tiene examen de educación física y la primera prueba consiste en saltar verticalmente con los dos
pies y marcar con una tiza la mayor altura posible. Al flexionar las piernas, Juan empuja el suelo con
una fuerza de 600 N y sus 80 kg alcanzan una altura de 1 m sobre su posición inicial. Calcula el tiempo
que Juan estuvo en contacto con el suelo aplicando la fuerza.