P R O G R A M A V I I I Cuadernillo No. 5 de Física 1

C. Allende s/n, Villa de Cos, Zac. Tel. (458) 931-42-12

Leyes de Newton: Dinámica I. Contesta las siguientes preguntas.

1. ¿Qué crees, que es el movimiento de un móvil?

2. ¿Qué crees, lo que provoca el cambio de posición de un móvil?

3. ¿Qué tiene que hacer un jugador de futbol para tratar de meter con el pie una pelota en la

portería del equipo contrario?

4. ¿Qué debe hacer una persona para mover un carrito de supermercado?

5. ¿Qué pasa con los pasajeros, cuando el chofer de un autobús frena drásticamente?

6. ¿Qué estudia la Cinemática?

7. Qué estudia la Dinámica?

8. ¿Qué estudia la Estática?

9. ¿Qué es Fuerza?

10. ¿Cuál de las diferentes definiciones de fuerza, te llama más la atención? Explícala.

11. ¿Qué puede provocarle al aplícale una fuerza a un objeto?

12. ¿En qué unidades en el S.I. se miden las Fuerzas?

13. ¿Cuál es el conjunto de unidades que equivalen un Newton?

14. Enumera las cuatro principales propiedades de las Fuerzas

15. ¿Cuáles son las fuerzas Internas?

16. ¿Cuáles son las fuerzas Externas?

17. ¿Cuáles son las fuerzas de contacto?

18. ¿Cueles son las fuerzas de acción a distancia?

19. ¿Cuáles son las cuatro Fuerzas fundamentales ó Fuerzas Universales?

20. ¿Cuál es la Fuerza Gravitacional?

21. ¿Cuál es la Fuerza electromagnética?

22. ¿Cuál es la Fuerza Nuclear fuerte?

23. ¿Cuáles la Fuerza Nuclea débil?

24. ¿Qué es la inercia de un objeto?

25. ¿Qué es la masa inercial?

26. ¿Qué es un sistema de referencia inercial?

27. ¿Qué es un diagrama de cuerpo libre?

28. ¿Qué es lo que dibujas o muestras en un D.C.L.?

29. ¿Cómo debe de ir los ejes de un D.C.L. cuando la masa esta sobre un plano inclinado?

30. ¿Cómo se llama la fuerza que actúa en una cuerda?

31. ¿Con que se debe de trabajar cuando una fuerza está en medio de dos ejes?

32. ¿Qué características debe de ser el coeficiente de fricción?

33. ¿Cuál es el enunciado de la primera ley de Newton?

34. ¿Cuál es la fórmula de la primera ley de Newton?

35. Comenta un ejemplo de una situación que demuestre la primera ley de Newton

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36. ¿Cuál es la diferencia entre masa y peso?

37. ¿Cómo calcularías el peso de una persona en el planeta Tierra?

38. ¿Sera el mismo cálculo del peso de una persona en el Planeta Marte?

39. ¿Cuáles son los factores que depende la fuerza del peso?

40. ¿Cuál es la fuerza de contacto Normal?

41. ¿Qué es la fuerza de fricción?

42. ¿Cuáles son las características de la fuerza de fricción?

43. ¿Cuál es la diferencia entre la fuerza de fricción estática y la fuerza de fricción cinética?

Menciona la formula de cada fuerza de fricción.

44. ¿Qué es el coeficiente de fricción?

45. ¿Cuáles son los dos coeficientes que se divide el coeficiente de fricción?

46. ¿De qué depende el valor del coeficiente de fricción?

47. ¿Cuáles son las tres magnitudes básicas para el estudio del movimiento dinámico?

48. Define la segunda ley de Newton.

49. Escribe la formula característica de la segunda ley de Newton.

50. ¿Qué le pude producir una fuerza al ser aplicada a un objeto?

51. Al acelerar un automóvil a la derecha ¿hacia donde tiene que dirigirse la fuerza?

52. Al desacelerar un móvil, ¿cómo son las direcciones de la fuerza y velocidad?

53. ¿Qué significa directamente proporcional?

54. ¿Qué significa inversamente proporcional?

55. Define la tercera ley de Newton

56. Escribe la formula de la tercera ley de Newton

57. Para qué un objeto se mueva (reacción), ¿qué es lo que necesita pasar?

58. “Las fuerzas siempre ocurren aisladas (solas)”, es vedad o falsa la afirmación.

59. Las fuerzas de acción y reacción actúan en el mismo objeto, es verdad o falsa la afirmación

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II.- Resuelve los siguientes problemas, entrégalos en hojas milimétricas con portada, fecha límite el día del examen.

1.- ¿Qué fuerza neta se necesita para imprimir en un automóvil de 1 400 kg, con una aceleración de 6.0 m/s2? (Sol. F = 8 400 N ó 8.4x103 N) 2.- Una pelota de beisbol de 0.16 kg, es golpeada por un bat con una fuerza de 500 N, ¿Cuál es la aceleración que experimenta la pelota como resultado del golpe? (a = 3125 m/s2 ó 3.13x103 m/s2)

3.- Una fuerza de 300 N se aplica a un cuerpo de 100 kg que se encuentra en reposo. Suponiendo que no hay fricción, determine la aceleración que experimenta el cuerpo. (Sol. a = 3.0m m/s2) 4.- Una caja cuya masa es de 20 kg se halla sobre una superficie horizontal sin fricción y es

sometida a la acción de las fuerzas que se indican en las figuras siguientes. Cada fuerza tiene un valor de 10 N. ¿Qué aceleración experimenta la caja en cada caso?

5.- Un baúl tiene una masa de 100 kg y está sujeto a dos fuerzas coliniales horizontales con el mismo sentido. Si sus valores son 200 N y 300 N respectivamente, ¿Cuál es el valor de la aceleración del baúl? (Sol. a = 5.0 m/s2)

6.- a) ¿Cuál es la masa de un astronauta cuyo peso sobre la Luna es de 115 N? la aceleración debido a la gravedad de la Luna es de 1.63 m/s2. b) ¿Cuál sería el peso en la Tierra?, c) ¿Y en Júpiter?, donde la aceleración de la gravedad es de 25.9 m/s2. (Sol. a) 70.6 kg, b) 692 N, c) 1.83x103 N) 7.- Sobre el planeta “x” un objeto pesa 12 N, sobre el planeta “y” donde la magnitud de la aceleración de caída libre es de 1.6 g, el objeto pesa 27 N. ¿Cuál es la masa del objeto y cuál es la aceleración de caída libre en el planeta x? (Sol. m = 1.72 kg y a = 6.98 m/s2)

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8.- La aceleración de la gravedad sobre la superficie de Marte es de 3.62 m/s2. ¿Cuánto pesaría en Marte un perro que sobre la Tierra pesa 390 N? (Sol. p = 144 N) 9.- Si un astronauta pesa 900 N sobre la Tierra, ¿Cuál será su peso en Júpiter, en donde la aceleración debido a la gravedad es de 25.9 m/s2? (Sol. p = 2.38x103 N) 10.- Una caja de 20 kg se encuentra inicialmente en reposo. Si se le aplica una fuerza neta

constante horizontal de 40 N, para moverla durante 5.0 s. ¿Cuál será el valor de la velocidad a los 5.0 s? (Sol. v = 10 m/s)

11.- Un automóvil de 1 500 kg de masa, está en reposo. Si a los 15 s alcanza una rapidez de 16.6 m/s, ¿Cuál es la magnitud de la fuerza neta que lo impulso? (Sol. F = 1660 N ó 1.66x103N) 12.- Un automóvil se desplaza hacia el oeste con una rapidez inicial de 18 m/s. Al cabo de 8 s el automóvil disminuye su velocidad a 4 m/s. Si la masa del automóvil es 1200 kg, determine la magnitud y sentido de la fuerza neta que produce la desaceleración. (Sol. F = - 2100 N ó - 2.1x103 N) 13.- ¿Cuál es la magnitud de la fuerza neta requerida para detener uniformemente en una

distancia de 60 m, a un automóvil de 1 400 kg que viaja a 100 km/h? (Sol. F = - 9002 N ó – 9.0x103 N)

14.- Una partícula de 30 kg de masa parte del reposo y se mueve a una distancia de 4.0 m en 2.0 s, bajo la acción de una fuerza constante única, a) ¿Cuál es la magnitud de la fuerza?, b) ¿Cuál será la magnitud de la velocidad en ese instante? (Sol. a) F = 60 N, b) v = 4.0 m/s) 15.- Una bola de 5.00 g sale del cañón de un rifle con una velocidad de 320 m/s, a) ¿Qué

fuerza media se ejerce sobre la bala mientras se mueve por el cañón de 0.820 m de longitud del rifle?, b) ¿Cuál es el tiempo de disparo? (Sol. a) F = 312 N, b) t = 5.12x10-3s)

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16.- Si dos masas cuelgan verticalmente en una polea sin rozamiento, se obtiene lo que se

llama una maquina de Atwood, a) determine el valor de la aceleración de la masa m1, que tiene un valor de 4.0 kg. La masa m2 tiene un valor de 6.0 kg, b) ¿Cuál es la tensión de la cuerda? (Sol. a) a = 2.0 m/s2, b) T = 47 N) .

17.- Una mujer en el aeropuerto, tira de su maleta cuya masa es de 20.0 kg a una velocidad constante, jalando de una correa que forma un ángulo Θ con respecto a la horizontal. Ella tira la correa con una fuerza de 35 N, y la fuerza de rozamiento sobre la maleta es de 20 N, a) ¿Cuál es el ángulo que forma la correa con la horizontal?, b) ¿Cuál es la fuerza normal que ejerce la tierra sobre la maleta? (Sol. a) 55.2˚, b) 167 N)

18.- Una pelota de masa m1 y un bloque de masa m2 están unidos por una cuerda ligera que

pasa sobre una polea sin fricción de masa despreciable, como se ve en la figura. El bloque esta sobre un plano inclinado sin fricción de ángulo φ. Encuentre la magnitud de la aceleración de los dos objetos y la tensión de la cuerda.

19.- Un bloque m1 de 8.00 kg de masa sobre una superficie rugosa horizontal, está conectada a una masa m2 de 9.00 kg, mediante una cuerda ligera que pasa por una polea de masa despreciable y sin fricción, como se ve en la figura. Una fuerza de magnitud 165N a un ángulo 30˚ con respecto a la horizontal se le aplica al bloque de masa m1, como se muestra en la figura. El coeficiente de fricción cinético entre el bloque m1 y la superficie es de 0.100. Determina a) la magnitud de la aceleración del las masas y b) la magnitud de la tensión en la cuerda. (Sol. a) a = 3.24 m/s2, b) T = 118 N)

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20.- Encuentre la tensión en cada una de las cuerdas, para los sistemas mostrados en la figura siguiente, (no tome en cuenta las masas de las cuerdas). (Sol. a) T1 = 32.8 N, T2 = 39.1 N, T3 = 49 N, b) T1 = 113 N, T2 = 56.6 N, T3 = 98 N)

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correctos 2 puntos

20 ejercicios 17 ejercicios correctos, 3 incorrectos

17 se divide entre el total de ejercicios 20 y se multiplica por 2. Obtendrías 1.7 puntos

15 ejercicios 15 ejercicios correctos

15 entre 20 por 2. Obtendrías 1.5 puntos

15 ejercicios 11 ejercicios correctos

11 entre 20 por 2. Obtendrías 1.1 puntos