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Colegio Ntra. Sra. de la Fuencisla · Segovia

Problemas de dinámica (Leyes de Newton) 1. Un cuerpo de 5 kg de masa está inicialmente en reposo sobre una superficie horizontal. Se le aplica una fuerza de 10 N, paralela a la superficie. Halla la velocidad que poseerá a los 3 s. (Despreciamos rozamientos). Solución: 6 m/s 2. El motor de un automóvil de 1250 kg de masa es capaz de suministrar una fuerza de 6000 N, pero los rozamientos con el suelo ejercen una fuerza en sentido contrario al avance de 1000 N. ¿Cuál es la aceleración que adquiere el automóvil? Solución: 4 m/s2 3. Un cuerpo de 5 kg ha realizado los movimientos que se describen en las gráficas. Halla en cada caso la fuerza a la que ha estado sometido el cuerpo.

4. Sobre un cuerpo de 3 kg de masa actúan dos fuerzas en sentido contrario, una de 8 N y otra de 20 N. ¿Qué aceleración adquiere la masa? Solución: 4 m/s2 5. ¿Puede juzgarse la masa de un cuerpo por su tamaño? Si un cuerpo A es el doble de grande que otro B ¿significa que mA = mB? 6. Si un cuerpo carece de aceleración ¿se puede asegurar que no actúa ninguna fuerza sobre él? 7. En la publicidad de un nuevo modelo de coche, cuya masa es de 1296 kg, se afirma que partiendo del reposo es capaz de alcanzar los 100 km/h en 9 s acelerando constantemente. Halla la fuerza ejercida por el motor. (No tengas en cuenta rozamientos). Solución: 3888 N 8. ¿Cuánto tiempo debe actuar una fuerza de 100 N sobre un cuerpo de 20 kg de masa, inicialmente en reposo, para que alcance una velocidad de 72 km/h? Solución: 4 segundos 9. Empujamos una masa de 50 kg apoyada sobre una superficie horizontal, ejerciendo una fuerza de 120 N. Si el coeficiente de rozamiento entre la masa y la mesa es de 0’16. ¿Con qué aceleración se mueve la masa? Solución: 0’8 m/s2

Camino de la Piedad, 8 - C.P. 40002 - Segovia - Tlfns. 921 43 67 61 - Fax: 921 44 34 47 www.maristassegovia.org | fuencisla@maristascompostela.org


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10. Con una fuerza de 198 N se eleva un cuerpo a 20 m en 20 s. Halla el peso de dicho cuerpo. Solución: 196 N 11. Un cuerpo de 2 kg de masa se encuentra sobre un plano inclinado 30 o. El coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y el plano es 0’2. Halla: a. La aceleración con que desciende si lo dejamos libre. b. La fuerza que hay que ejercer sobre él para que descienda con velocidad constante. c. Repite los dos apartados anteriores despreciando el rozamiento. Solución: a) b) c) 12. Un cuerpo de 10 kg de masa se desliza bajando sobre un plano inclinado 30o sobre la horizontal. El plano tiene una longitud de 5 m y a continuación de él hay un plano horizontal. El coeficiente de rozamiento con el plano inclinado es de 0’25 y con el plano horizontal de 0’3. El cuerpo comienza a moverse desde la parte superior del plano inclinado. Determinar: a. La velocidad del cuerpo al llegar al final del plano inclinado. b. El espacio recorrido en el plano horizontal hasta que el cuerpo se para. Solución: a) 4’65 m/s b) 3’6 m 13. Sobre un plano inclinado 30º sobre el horizonte hay un cuerpo de 40 kg. Paralela al plano y hacia abajo, se le aplica una fuerza de 40 N. Si el coeficiente de rozamiento es 0,2 determina: a. Valor de la fuerza de rozamiento. b. Aceleración con que se mueve el cuerpo. c. Velocidad del cuerpo a los 10 s de iniciarse el movimiento. Solución: a) 67’9 N b) 4’2 m/s2 c) 42 m/s 14. Colocamos una masa de 15 kg en un plano inclinado radianes y sujeta por un muelle ( ) como muestra la figura. Calcula cuánto se estira el muelle. Solución: 24’5 cm

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