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Transcript
Ejercicios:
1) a) ¿Cuál es la masa de un cuerpo si se sabe que cuando se le aplica una fuerza de
30N adquiere una aceleración de 2 m/s2?
b) ¿Cuál es la masa de un cuerpo sabiendo que cuando se le aplica una fuerza de
26N adquiere una aceleración de 2 m/s2?
2) ¿Qué fuerza debe aplicarse a un cuerpo de masa igual a 5 kg para que adquiera una
aceleración de 3 m/s2?
3) Un auto de 1000 kg puede desarrollar una aceleración de 2 m/s2,
a) Calculen la fuerza que impulsa al auto.
b) Si el motor desarrolla la misma fuerza calculada en el punto anterior, y además
remolca a otro auto de igual masa, ¿con qué aceleración se moverán?
4) Si un camión cargado con 8000 kg puede acelerarse a 1 m/s2 y de pronto pierde la
carga de tal manera que su masa es 3/4 de la masa inicial,
a) ¿Cuánto vale la nueva masa?
b) ¿Qué aceleración puede desarrollar si la fuerza impulsora es la misma?
5) Si un cuerpo se encuentra sometido a la acción de una única fuerza, indiquen si las
siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o falsas (F):
 Si se triplica la fuerza que actúa sobre un cuerpo, su aceleración
disminuye a la tercera parte.
 Si la fuerza que actúa sobre un cuerpo disminuye a la mitad, su velocidad
también disminuye a la mitad.
 Si la fuerza que actúa sobre un cuerpo aumenta al doble, su aceleración
también aumenta al doble.
6) Un cuerpo tiene una masa de 4,5 kg ¿Cuánto pesará en la Tierra? Expresen la
respuesta en N.
7) Si se tiene en la Tierra un cuerpo de 8 kg. Calculen:
a) El peso del cuerpo en la Tierra.
b) Los valores de la masa y el peso de dicho cuerpo en la Luna (gLuna = 1,6 m/s2)
8) Un cuerpo pesa 94 N en la superficie de la Tierra ¿Cuánto vale su masa?
9) ¿Cuál es el peso del cuerpo del problema anterior en la Luna, donde la aceleración
de la gravedad vale aproximadamente 1,6 m/s2?
10) ¿Cuál es la intensidad de la fuerza que acelera a un cuerpo de masa 1 kg cuando cae
en el vacío cerca de la superficie terrestre?
11) Sobre un auto de 500 kg de masa, inicialmente en reposo, se aplican dos fuerzas F1=
3000 N y F2= 500 N. Para cada una de las situaciones indiquen para qué lado se
moverá y cuál será la aceleración.
F1
Caso A
Caso B
F1
F2
F2
Caso C
F1
Caso D
F1
F2
F2
12) Sobre un cuerpo se ejercen dos fuerzas ambas con la misma dirección y sentido. Si
una fuerza es de 10 N y otra de 20 N, ¿cuál es la fuerza total que actúa sobre el
mismo? Dibujen las dos fuerzas y la fuerza resultante.
13) En la Tierra, un cuerpo que pesa 300 N es empujado hacia arriba con una fuerza de
900 N.
a) Esquematicen la situación dibujando las dos fuerzas en escala.
b) ¿Cuánto vale la fuerza total sobre el cuerpo?
c) ¿Con qué aceleración se mueve?
14) La caja de la figura pesa 40 N.
a) ¿Qué fuerza se debe ejercer sobre ella para que la fuerza total sea de 30 N hacia
abajo? Esquematícenlo.
b) ¿Qué fuerza se debe ejercer para que la fuerza total sea de 30 N hacia arriba?
c) Hagan otro dibujo y esquematícenlo.
15) Una caja de 4 kg de masa se sumerge en agua, como consecuencia de ello recibe un
empuje hacia arriba de 10 N.
a) ¿Cuánto vale el peso de la caja?
b) Esquematicen la situación dibujando las dos fuerzas en escala.
c) Si una persona se sumerge en el agua para sostener la caja, ¿qué fuerza deberá
realizar?
d) ¿Por qué en el agua parece que las cosas pesan menos? ¿O es que
verdaderamente pesan menos?
e) La caja ¿se hunde o sube hacia la superficie? ¿Por qué?
f) ¿Con que aceleración se mueve?
16) Si la fuerza de fricción que se ejerce sobre una caja que se desliza es de 100 N,
¿cuánta fuerza se debe aplicar para que la velocidad sea constante? ¿Cuál es la
fuerza total que se ejerce sobre la caja? ¿Cuál es la aceleración?
P=40N
17) Un avión a reacción vuela a 10.000 m de altura con velocidad constante mientras
sus motores producen un empuje constante de 80.000 N. ¿Cuál es la aceleración del
avión? ¿Cuál es el valor de la fuerza de fricción que origina el aire?
18) Una persona está parada dentro de un ascensor. Comparen la intensidad de la fuerza
que el piso del ascensor ejerce sobre sus pies con el peso de la persona en las
siguientes situaciones:
a) El ascensor está quieto.
b) Sube con velocidad constante.
c) Baja con velocidad constante.
d) Sube aumentando su rapidez.
e) Sube disminuyendo su rapidez.
f) Baja aumentando su rapidez.
g) Baja disminuyendo su rapidez.
19) Un cuerpo que pesa 50 N se
apoya en un colchón de aire de
modo que la fuerza de
rozamiento es tan pequeña que se
puede despreciar.
a) Si se le aplica una fuerza de 20 N ¿se mueve, o para que se mueva la fuerza debe
ser mayor al peso?
b) Si se mueve, ¿con qué aceleración lo hace?
20) Un auto marcha en un camino recto y horizontal. Hagan un esquema e indiquen con
vectores las fuerzas que actúan sobre el vehículo en cada uno de los siguientes
casos:
a) El auto marcha con velocidad constante.
b) Aumenta la rapidez del auto.
c) Disminuye la rapidez del auto.
d) El auto está detenido.
e) Considerando que el sentido de movimiento del auto es el positivo ¿en cuál de
los casos anteriores la fuerza total es cero? ¿En cuál la fuerza total es positiva?
¿En cuál es negativa?
f) De las cuatro situaciones del ejercicio ¿Cuáles relacionaría con la primera ley de
Newton? ¿Cuáles relacionaría con la segunda ley de Newton? ¿Por qué?
.
21) Un auto pesa 8.000 N y se está moviendo hacia adelante con el motor encendido. No
presenta rozamiento.
a) ¿Cuánto vale la masa del auto?
b) Si la fuerza impulsora es de 640 N, ¿Con qué aceleración se desplaza?
c) ¿Cuánto debe valer fuerza impulsora para que el auto se desplace con una
aceleración de 2 m/s2?
d) ¿Cuánto debe valer fuerza impulsora para que se desplace con velocidad
constante?
Respuestas y Ayudas
12) a) 15 kg. b) 13 kg
13) 15 N
14) a) F = 2000 N. b) a = 1 m/s2.
15) a) 6000 kg. b) 4/3 m/s² ó 1,33 m/s², aprox.
17) P = 45 N.
18) a)P = 80. b) m = 8 kg, P = 12,8 N.
19) m = 9,4 kg.
20) P = 15,04 N.
21) La fuerza es el peso y es igual a 10 N.
23) Caso A: 7 m/s² (izquierda). Caso B: 5 m/s² (izquierda). Caso C: 5 m/s² (derecha). Caso
D: 7 m/s² (derecha)
24) F=30N
25) b) 600 N hacia arriba. c) 20 m/s²
26) a) 10 N hacia arriba. b) 70 N hacia arriba.
27) a) 40 N. c) 30 N. d) Las cosas en el agua parece que pesan menos porque el agua las
empuja hacia arriba. e) Se irá hacia al fondo. f) a = 7,5 m/s2.
28) F = 100 N; FT = 0; a = 0.
29) a = 0; F = 80000 N.
31) a) Sí se moverá. b) Lo hará con una aceleración de 4 m/s2.
33) a) 800kg. b) 0,8 m/s². c) 1600N d) 0 N