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Fuerza Resultante
1) ¿Cuáles son las fuerzas resultantes en las siguientes composiciones de fuerzas?
Resuélvelas gráfica y numéricamente.
a) Resultante de dos fuerzas con la misma dirección y sentido opuesto, conociendo que
la intensidad de la primera fuerza es 30 N y la intensidad de la segunda fuerzas es de 9
N.
F2
F1
R
R = F1 - F2 => R = 30 - 9 => R = 21N
b) Resultante de dos fuerzas perpendiculares, conociendo que la intensidad de la
primera fuerza es de 30 N y la intensidad de la segunda fuerza es e 24N.
R = F12 + F22 => R = √
R = 38,41N
c) Resultante de dos fuerzas paralelas con el mismo sentido sabiendo que la intensidad
de la primera fuerza es de 18N y la intensidad de la segunda fuerza es de 23N.
R = F1 + F2 => R = 18 + 23 => R = 41N
2) Dos fuerzas F1 = 6 N y F2 = 8 N están aplicadas sobre un cuerpo. Calcula la
resultante, gráfica y numéricamente, en los siguientes casos:
a) Las dos fuerzas actúan en la misma dirección y sentido.
R = F1 + F2 => R = 6 + 8 => R = 14N
F1 F2
R
b) Las dos fuerzas actúan en la misma dirección y sentidos opuestos.
R = F2 – F1 => R = 8 – 6 => R = 2N
F1 F2
R
c) Las dos fuerzas actúan en direcciones perpendiculares.
R = F12 + F22 => R = 62 + 82 => R = 36 + 64 => R = 100 R = 10N
Muelles – Ley de Hooke
1) Un muelle se alarga 2 cm. Cuando se le aplica una fuerza de 3N. Calcula la constante K
del muelle.
F = K · x 3 = K · 0,02 => K = 150N/m
2) Al estirar un muelle, su constante K vale 16N/m, y la fuerza aplicada es de 4N. Calcula
el alargamiento de dicho muelle.
F = K • x 4 = 16 · x => x = 0,25 m.
3) Calcula la fuerza que se aplica para estirar un muelle cuya constante K vale 20 N/m y el
estiramiento que se produce es de 3 cm.
F = K • x F = 20 · 0,03 => F = 0,6 N
4) Si cuando aplicamos a un determinado muelle una fuerza de 20 N le provocamos un
alargamiento de 30 cm, calcula:
a) La fuerza que producirá un alargamiento de 20 cm.
b) El alargamiento producido por una fuerza de 100 N.
a) F = K • x => 20 = K · 0,3 => K = 66,66 N/m => F = K · x => F = 66,66 · 0.2 = 13,33N
b) F = k · x => 100 = 66,66 · x => x = 1,5 m.
Fuerza – Velocidad – Aceleración
1) Si aceleramos un proyectil de 150 Kg. de masa con una aceleración de 3 m/s2 , ¿con
qué fuerza saldrá el proyectil?
F = m · a => F = 150 · 3 => F = 450N
2) ¿Qué fuerza hay que ejercer sobre un cuerpo de 2000 gr. Sabiendo que varía su
velocidad de 50km/h a 100 km/h en 5s?
F = m · a => F = 2 · a?
100km/h = 27,77 m/s
50 km/h = 13,88 m/s
a = a = a = 2,77 m/s2
F = m · a => F = 2 · 2,77 = 5,55N
3) Calcula la fuerza que desarrolla el motor de un coche de 3300 Kg. de masa que
consigue una velocidad de 38 m/s en 12 segundos.
F = m · a => 3300 · a?
a = a = a = 3,16 m/s2
F = m · a => F = 2 · 3,16 = 6,32N
4) Un coche de 650 kg arranca con una fuerza de 1000 N. Calcula la aceleración con la
que arranca el coche y la velocidad del coche 15 segundos después de haber arrancado.
F = m · a => 1000 = 650 · a? => a = 1,53m/s2
a = 1,53 = Vf = 22,95 m/s