PROBLEMAS PROPUESTOS

1. Si se aplica una fuerza neta horizontal de 132 N a una persona de 60 kg que descansa en el borde de una alberca, que aceleración horizontal se produce?

2. Que fuerza neta se requiere para impartir a un refrigerador de 135 kg una aceleración de 1.40 m/s2?

3. Una caja descansa sobre un estanque helado que actúa como superficie horizontal sin fricción. Si un pescador aplica una fuerza horizontal de 48.0 N a la caja y produce una aceleración de 3.00 m/s2, .que masa tiene la caja?

4. Un estibador aplica una fuerza horizontal constante de 80.0 N a un bloque de hielo en reposo sobre un piso horizontal, en el que la fricción es despreciable. El bloque parte del reposo y se mueve 11.0 m en 5.00 s. a) ¿Que masa tiene el bloque? b) Si el trabajador deja de empujar a los 5.00 s, que distancia recorrerá el bloque en los siguientes 5.00 s?

5. Calcular el momento lineal de un coche que pesa 1 tonelada y que marcha a una velocidad de 108 km/h. Si frena bruscamente, parándose en 80 m, ¿cuánto vale la fuerza de frenado?

6. Un camión de 30 t de masa moviéndose en una carretera horizontal pasa de la velocidad de 30 km/h a 50 km/h en 2 min. Calcular la fuerza adicional ejercida por el motor supuesta constante en tal intervalo de tiempo.

7. Un hombre está parado en la plataforma de un camión que se mueve a velocidad de 36 km/h. ¿Bajo qué ángulo y en que dirección debe apoyarse para evitar caer si, en 2s cambia a: a) 45km/h b) 9km/h.

8. El momento lineal que posee una partícula de masa 20 kg es de 100 N· s, se le aplica una fuerza constante de 50 N en sentido contrario a su movimiento. Determinar: 1) Tiempo que tarda en pararse. 2) Tiempo que tardaría una partícula de 15 kg, que tiene la misma velocidad en llegar al reposo.

9. Dos bloques de masas m1 = 20 kg y m2 = 8 kg, están unidos mediante una cuerda homogénea inextensible que pesa 2 kg. Se aplica al conjunto una fuerza vertical hacia arriba de 560 N. Calcular: a) La aceleración del conjunto; b) Las fuerzas que actúan en los extremos de la cuerda.

10. Sobre una cinta transportadora cae trigo a razón de 600 kg/min desde una tolva en reposo. La cinta se mueve con una velociad de 0,5 m/s (ver Fig.). Calcular la fuerza F sobre la cinta que hace que la velocidad del sistema permanezca constante.

Fig. Problema 10

11. Un almacenista empuja una caja por el piso, como se indica en la figura adjunta, con una fuerza de 10 N que apunta 45º hacia abajo de la horizontal. Obtenga las componentes horizontal y vertical de la fuerza.

Fig. Problema 11

12. Determinar el ángulo con la horizontal que tenemos que darle a un plano inclinado de base fija (b en la Fig.) para que un objeto lo recorra sin rozamiento en un tiempo mínimo.

Fig. Problema 12

13. Un bloque de masa M1 que se encuentra sobre una mesa horizontal, sin rozamiento, se une mediante una cuerda horizontal que pasa por una polea de masa despreciable, colocada en el borde de la mesa, a un bloque suspendido de masa M2. 1) ¿Cuál es la aceleración del sistema? 2) ¿Cuánto vale la tensión de la cuerda?

14. En el esquema de la figura las masas de la polea y del cable son despreciables y no hay rozamiento entre el cable y la polea. Hallar la aceleración del bloque m0 y la tensión del cable que une los bloques m1 y m2. El coeficiente de rozamiento entre los bloques y el plano inclinado es m.

Fig. Problema 14

15. En el sistema representado en la Fig. M1 = 200 kg y M2 = 500 kg, despreciamos los rozamientos en el plano y en las poleas que consideramos de masa despreciable. Calcular la aceleración de los bloques y la tensión de las cuerdas.

Fig. Problema 11

16. Determinar la fuerza F aplicada al bloque de masa M de la figura adjunta, para que los bloques de masas m1 y m2 apoyados en M, no se muevan respecto de M. Todas las superficies son lisas y la polea y el cable tienen masa despreciable.

Fig. Problema 16

17. Una persona de masa m = 58 kg se encuentra sobre una plataforma de masa M = 14,5 kg la cual está unida a una cuerda que pasa por una polea como se muestra en la figura adjunta. Encontrar la fuerza que la persona debe hacer sobre el extremo libre de la cuerda para: a) Subir con aceleración de 0,61 ms-2. b) Subir con velocidad constante.

Fig. Problema 17

18. Una persona de 80 kg situada sobre una plataforma de 20 kg, tira de una cuerda que pasa por una polea unida al techo como se indica en la Fig., permitiéndole elevarse a sí misma y a la plataforma con una aceleración de 0,2 m/s2. Calcular la fuerza que la persona ejerce sobre la cuerda. (Considerar despreciable la masa de la cuerda y de la polea, y no considerar las resistencias posibles en la polea).

Fig. Problema 18