Dinámica Ejericicios, Ejercicios de Física

¡Descarga Dinámica Ejericicios y más Ejercicios en PDF de Física solo en Docsity!

Ejercicios de Física

Dinámica

J. C. Moreno Marín y S. Heredia Avalos, DFISTS Escuela Politécnica Superior Universidad de Alicante

J. C. Moreno Marín y S. Heredia Avalos Escuela Politécnica Superior

1. Un bloque de 5 kg está sostenido por una cuerda y se tira de él hacia arriba con una aceleración de 2 m/ s 2 . a) ¿Cuál es la tensión de la cuerda? b) Una vez que el bloque se haya en movimiento se reduce la tensión de la cuerda a 49N, ¿Qué clase de movimiento tendrá lugar? c) Si la cuerda se aflojase por completo se observaría que el cuerpo recorre aún 2m hacia arriba antes de detenerse, ¿Con qué velocidad se movía?

J. C. Moreno Marín y S. Heredia Avalos Escuela Politécnica Superior b) Una vez que el bloque se haya en movimiento se reduce la tensión de la cuerda a 49 N, ¿Qué clase de movimiento tendrá lugar? T mg

F = ma T^ −^ mg = ma g m

T

a = − 2

1. 8 0 m/s 5

a = − = movimiento uniforme

J. C. Moreno Marín y S. Heredia Avalos Escuela Politécnica Superior c) Si la cuerda se aflojase por completo se observaría que el cuerpo recorre aún 2 m hacia arriba antes de detenerse, ¿Con qué velocidad se movía? T mg = + at f i v v = − gt i 0 v g t i v = g g g h t gt 2 i 2 i 2 (^2) i i 2

1 v v v = v − = − = g h 2 i 2 1 v = i v = 2 gh = 4 ·9.8 =6.26 m/s

J. C. Moreno Marín y S. Heredia Avalos Escuela Politécnica Superior

1. Dos bloques de masas m 1 = 20 kg y m 2 = 15 kg, apoyados el uno contra el otro, descansan sobre un suelo perfectamente liso. Se aplica al bloque m 1 una fuerza F = 40 N horizontal y se pide: a) Aceleración con la que se mueve el sistema b) Fuerzas de interacción entre ambos bloques. Resolver el mismo problema para el caso en que el coeficiente de rozamiento entre los bloques y el suelo sea de 0.02.

J. C. Moreno Marín y S. Heredia Avalos Escuela Politécnica Superior

1. Dos bloques de masas m 1 = 20 kg y m 2 = 15 kg, apoyados el uno contra el otro, descansan sobre un suelo perfectamente liso. Se aplica al bloque m 1 una fuerza F = 40 N horizontal y se pide: a) Aceleración con la que se mueve el sistema b) Fuerzas de interacción entre ambos bloques. F m 1 m 2

J. C. Moreno Marín y S. Heredia Avalos Escuela Politécnica Superior a) Aceleración con la que se mueve el sistema. b) Fuerzas de interacción entre ambos bloques. La aceleración de m 2 :

F

P 1 P 2

N 1

N

2

F

1

F

2 2 1 2

1. 14 m/s 20 15 40 =

=

= m m F

F ( m^ m ) a^ a

1 2

2 2 2

1. 14 m/s 15
2. 1 = = = m F a

17. 1 N

2

F =

J. C. Moreno Marín y S. Heredia Avalos Escuela Politécnica Superior a) Aceleración con la que se mueve el sistema. b) Fuerzas de interacción entre ambos bloques. La aceleración de m 1 :

F

P 1 P 2

N 1

N

2

F

1

F

2 2 1 2

1. 14 m/s 20 15 40 =

=

= m m F

F ( m^ m ) a^ a

1 2

2 1 1

1. 14 m/s 20
2. 9 = = − = m F F a

40 17. 1 22. 9 N

1

F − F = − =

J. C. Moreno Marín y S. Heredia Avalos Escuela Politécnica Superior b) Fuerzas de interacción entre ambos bloques. Resolver el mismo problema cuando el coeficiente de rozamiento entre los bloques y el suelo es de 0.02. F P 1 P 2 N 1 N 2 F’ 1 F’ 2 F R1 F R En el bloque de masa m 2 : ' ' 2 r 2 2 F − F = m a ' ' 2 r 2 2 F = F + m a

1. 04 N ' 0. 02 15 9. 8 15 0. 94 2 = F = ⋅ ⋅ + ⋅ ' ' 17. 04 N 1 2

F = F =

En el bloque de masa m 1 :

J. C. Moreno Marín y S. Heredia Avalos Escuela Politécnica Superior

1. Un cuerpo desliza a lo largo de un plano inclinado con un ángulo de 30º y luego continúa moviéndose sobre el plano horizontal. Determinar el coeficiente de rozamiento si se sabe que el cuerpo recorre en el plano inclinado la misma distancia que en el horizontal. v v= 0 v= 0 at 30º^ a’t ’

J. C. Moreno Marín y S. Heredia Avalos Escuela Politécnica Superior La velocidad al final del tramo inclinado el igual a la velocidad al inicio del tramo horizontal: = at f v ' ' ' i v = a t

f i v = v at^ = a ' t ' La distancia recorrida en el plano inclinado es igual a la distancia recorrida en el tramo horizontal 2 2 2 2 i 2 ' ' 2 1 ' ' 2 1 ' ' ' ' 2 1 ' ' ' 2 1 e t a t a t a t a t e at = − = − = = v ' ' t t a a = = e = e ' 2 2 at = a ' t '

J. C. Moreno Marín y S. Heredia Avalos Escuela Politécnica Superior Plano inclinado: Plano horizontal: v v= 0 v= 0 at 30º^ a’t ’

F = mg sin θ−μ mg cos θ a = g (sin θ−μcosθ)

F ' =μ mg a ' =μ g

• θ θ μ = 1 cos sin

1. 268 1 cos 30 º sin 30 º =

μ =

J. C. Moreno Marín y S. Heredia Avalos Escuela Politécnica Superior a) El tiempo que tardará en pararse el trineo.

1. 025 105 9. 8 25. 7 N r F = μ mg = ⋅ ⋅ = F = ma r r 2
2. 24476 m/s 105

m

F

a 0 f i v = v − at =^40.^86 s 3600 0. 24476

i

⋅

a t v mg N F R v 0

J. C. Moreno Marín y S. Heredia Avalos Escuela Politécnica Superior b) Distancia recorrida antes de pararse. mg N F R v 0

1. 24476 40. 86 204. 3 m 2

i x = vt − at = ⋅ − ⋅ =