UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE CIENCIAS
DEPARTAMENTO DE FISICA
Nombre:_________________________________________ FÍSICA BÁSICA 2021
Carné:_________________ Sección: ____________
Profesor:____________________________ Auxiliar:_______________________________
PROBLEMA No. 1: El sistema formado por tres bloques, de masas ma, mb y mc se mueve
en sentido horario, partiendo del reposo sobre superficies con fricción despreciable. ¿Cuál
es la magnitud de la aceleración de los tres bloques, en términos de las masas, la
magnitud de la aceleración de la gravedad y de los ángulos θ y α?
R// 𝑔 ∗ 𝑚𝑐𝑠𝑒𝑛θ−masen α
𝑚𝑎+𝑚𝑏+𝑚𝑐(m/s2)
PROBLEMA No. 2: Dos bloques de masa 3.50 Kg y 8.00 Kg están conectados por una cuerda sin masa que pasa por una polea ideal
sin fricción. Los planos inclinados son sin fricción. Determine:
a) La magnitud de la aceleración de los bloques. R// 2.20 m/s2
b) La magnitud de la tensión en la cuerda. R// 27.4 N
NOTA: En casos como este en el cual el plano es sin fricción se puede asumir que el sistema acelera en
cualquiera de las dos direcciones posibles al final si el resultado indica una aceleración negativa esto
indicará que el sistema realmente acelera en la dirección opuesta a la asumida y con una magnitud igual
a la calculada. Si los planos son con fricción y se obtiene aceleración negativa, será necesario replantear
nuevamente los diagramas de cuerpo libre (dado que la fricción actuará en otra dirección) y resolver
nuevamente el problema completo.
Problema No. 3: Un bloque m1 de 4.00Kg está unido por una cuerda ideal que pasa sobre una
polea ideal, a un segundo bloque m2 de 2.00 Kg que cuelga verticalmente. Sobre el bloque m1
se ejerce una fuerza horizontal como se muestra en la figura. El coeficiente de fricción cinético
entre el bloque y el plano inclinado α=30.00 es µ=0.100. Si m1 parte del reposo y recorre 4.00 m
hacia arriba del plano inclinado en 2.00 segundos. (Sugerencia: iniciar con análisis cinemático y
luego el dinámico) Determine:
a) La magnitud de la aceleración del Bloque m1. R// 2.00 m/s2
b) La magnitud de la fuerza horizontal aplicada. R// 18.8656 N
c) La magnitud de la fuerza normal que ejerce la superficie sobre m1. R// 43.381 N
d) La magnitud de la fuerza de fricción que ejerce la superficie sobre m1. R// 4.338 N
PROBLEMA No. 4: Un bloque de masa m1=12.0 Kg colocado sobre una superficie
horizontal rugosa se conecta a una bola de masa m2=5.00 Kg mediante una cuerda ligera
que pasa sobre una polea ideal como se muestra en la figura. Al bloque se le aplica una
fuerza de magnitud F=120 N en un ángulo θ=30.00 con la horizontal y el bloque se desliza
acelerando hacia la derecha. El coeficiente de fricción cinético entre el bloque y la superficie
es μk= 0.300. Determine:
a) La magnitud de la aceleración del bloque de masa m1. R// 2.21 m/s2
b) La magnitud de la tensión en la cuerda. R// 60.1 N
c) La magnitud de la fuerza de fricción entre el bloque y la mesa. R// 17.3 N
d) La fuerza neta que actúa sobre el bloque m1. R// 26.6î (N)
PROBLEMA No. 5: Al carrito que se muestra en la figura se le da una velocidad inicial de 10.0 m/s en la
dirección mostrada, pero está unido por una cuerda ideal que pasa por una polea ligera, a un bloque
m1=100 Kg, el cual le provoca una desaceleración; el carrito se mueve sobre una superficie horizontal sin
fricción. Determine (Recuerde poner “+” la dirección de la aceleración para hacer la sumatoria de fuerzas, eso es m1
“+” hacia abajo y m2 “+” hacia la izquierda)
a) La magnitud de la desaceleración del carrito. R// 6.53 m/s2
b) La magnitud de la tensión en la cuerda. R// 327 N
c) La distancia que recorre el carrito antes de detenerse momentáneamente. R// 7.65 m
