GUA # 3 DE PROBLEMAS PARA MDE 104 FSICA MDICA

1. Fuerza para acelerar un automvil rpido. Estime la fuerza neta necesaria para acelerar a) un automvil de 1,000 kg a b) una manzana de 200 g a la misma rapidez.R. a) 4.9 N; b) 0.98 N.2. Qu fuerza neta promedio se requiere para llevar un automvil de 1500 kg al reposo, desde una rapidez de 100 km/h en una distancia de 55 m?R. 1.1x10 4 N.

3. Un amigo le ha dado a usted un regalo especial, una caja de 10.0 kg de masa. La caja descansa sobre la superficie horizontal lisa (sin friccin) de una mesa.a) Determine el peso de la caja y la fuerza normal ejercida sobre ella por la mesa. b) Ahora su amigo empuja hacia abajo sobre la caja con una fuerza de 40.0 N. Determine de nuevo la fuerza normal ejercida sobre la caja por la mesa. c) Si su amigo jala hacia arriba sobre la caja con una fuerza de 40.0 N, cul es ahora la fuerza normal ejercida sobre la caja por la mesa?R. a) 98 N; b) 138 N; c) 58 N.4. Una mujer de 65 kg desciende en un elevador que acelera brevemente a 0.20g hacia abajo. Ella est parada sobre una bscula que da su lectura en kilogramos. a) Durante esta aceleracin, cul es el peso de la mujer y qu registra la bscula? b) Qu registra la bscula cuando el elevador desciende con rapidez constante de 2.0 m/s?R. a) 637 kg; 52 kg; b) 65 kg.5. Calcule la Fuerza resultante de las dos fuerzas ejercidas sobre el bote por dos trabajadores A y B, en donde A es de 40 N con 45; y B es de 30 N con 37 Sur este.R. 53.3 N y 11.0 .

6. Una caja de 10.0 kg es jalada por una cuerda a lo largo de la superficie lisa de la mesa. La magnitud de la fuerza ejercida por la persona es FP= 40.0 N y es ejercida a un ngulo de 30.0. Calcule a) la aceleracin de la caja y b) la magnitud de la fuerza FN hacia arriba, ejercida por la mesa sobre la caja. Suponga que la friccin puede despreciarse. Fig. prob.6. Fig. prob.7. R. a) 3.46 m7s2; 78 N.7. Dos cajas, A y B, estn atadas con una cuerda delgada y descansan sobre una mesa lisa (sin friccin). Las cajas tienen masa de 12.0 kg y 10.0 kg. Una fuerza horizontal FP =40.0 N se aplica a la caja de 10.0 kg, como se muestra en la figura. Encuentre a) la aceleracin de cada caja, y b) la tensin en la cuerda que las une. R. a) 1.82 m/s2; b) 21.8 N.8. Cunta tensin debe resistir una cuerda si se usa para acelerar horizontalmente un automvil de 1,210 kg, a lo largo de una superficie sin friccin a 1.20 m/s 2 ?R. 1.45x103 N.9. Un hombre debe detener un tren que viaja a 120 km/h en 150m para evitar que choque contra un automvil parado sobre las vas. Si la masa del tren es de 3.6x10 5 kg, a) cunta fuerza debe ejercer el hombre? b) Cunta fuerza ejerce el tren sobre el hombre?R. a) -1.3x106N; b) 1.3x106N10. Qu fuerza promedio se requiere para detener un automvil de 950 kg en 8.0 s, si ste viaja inicialmente a 95 km/h?R. 210 N.11. Debe disearse un elevador (masa de 4,850 kg) de manera que su aceleracin mxima sea de 0.0680g. Cules son las fuerzas mxima y mnima que el motor debe ejercer en el cable de soporte?R. La mxima es 5.08x104 N; mnima es 4.43x104 N.12. Suponga que la polea de la figura est suspendida de una cuerda C. Determine la tensin en esta cuerda despus de que se liberan las masas y antes de que alguna toque el suelo. Desprecie la masa de la polea y de las cuerdas. R. 34 N

13. Si el coeficiente de friccin cintica entre una caja de 22 kg y el piso es de 0.30, qu fuerza horizontal se requerir para mover la caja sobre el piso con rapidez constante? Qu fuerza horizontal se necesitar si k es cero?R. 65 N; 0 N.

14. Se requiere una fuerza de 35.0 N para empezar a mover una caja de 6.0 kg sobre un piso horizontal de concreto. a) Cul es el coeficiente de friccin esttica entre la caja y el piso? b) Si la fuerza de 35.0 N contina actuando, la caja acelera a 0.60 m/s 2 Cul es el coeficiente de friccin cintica?R. a) 0.60; b) 0.53

15. Suponga que usted est de pie en un tren que acelera a 0.20 g. Qu coeficiente mnimo de friccin esttica debe existir entre sus pies y el piso para que usted no resbale?R. 0.2016. Una caja de 25.0 kg se suelta sobre un plano inclinado de 27 y acelera a 0.30 m/s 2. Encuentre la fuerza de friccin que se opone a su movimiento. Cul es el coeficiente de friccin cintica?R. 1.0x102 N; 0.4817. Un automvil de 1,280 kg jala un remolque de 350 kg. El automvil ejerce una fuerza horizontal de 3.6x103 N contra el suelo para acelerar. Qu fuerza ejerce el automvil sobre el remolque? Suponga un coeficiente de friccin efectivo de 0.15 para el remolque.R. 1,200 N.18. Dos bloques hechos de materiales diferentes estn unidos por una cuerda delgada, y se deslizan hacia abajo por una rampa inclinada a un ngulo con respecto a la horizontal, el bloque B est arriba del bloque A. Si mA= mB =5.0 kg, y A=0.20 y B=0.30.

Determine a) la aceleracin de los bloques y b) la tensin en la cuerda, para un ngulo =32.R. a) 3.1 m/s2 b) 2.1 N.Preguntas:

1. Si la aceleracin de un objeto es cero, significa que no actan fuerzas sobre el objeto?2. Si un objeto se mueve, es posible que la fuerza neta que acta sobre l sea cero?3. Por qu podra lastimarse el pie si usted patea un escritorio pesado o una pared?4. La fuerza de gravedad sobre una roca de 2 kg es dos veces mayor que sobre una roca de 1 kg. Por qu la roca ms pesada no cae ms rpido?5. Por qu la distancia de frenado de un camin es mucho ms corta que la de un tren que viaja a la misma rapidez?6. Cuando usted tiene que frenar muy rpidamente, por qu es ms seguro que las ruedas no se bloqueen? Al conducir en caminos resbalosos, por qu es aconsejable aplicar lentamente los frenos?Pgina 3 | 3PRIMER TRIMESTRE 2015. UNITEC.