I. Resuelve los siguientes problemas 1. Calcule la masa de un cuerpo en kilogramos, si al recibir una fuerza de 300 N le produce una

aceleracin de 150 cm/s2

2. Una bala que pesa 0.4 N sale de la boca de un rifle con una rapidez de 200 m/s. Qu valor tiene la fuerza sobre la bala durante su recorrido por el can del rifle, si parti del reposo y recorri

una longitud de 0.4 m sobre el can?

3. Se quiere arrastrar por el suelo un bal de 40 kg de manera que recorra 20 m en 10 s a partir del reposo con una aceleracin constante. Si el coeficiente de rozamiento vale 0.4, calcula la

magnitud de la fuerza horizontal que se debe aplicar.

4. Un disco de jockey sobre un lago congelado se golpea y adquiere una velocidad inicial de 30m/s. Si el disco siempre permanece sobre el hielo y se desliza 130 m antes de detenerse, determina el

coeficiente de friccin entre el hielo y el disco.

5. Un bloque cuya masa es de 5 Kg es jalado por una fuerza de 60 N con un ngulo de 30 como se ve en la figura. Si el desplazamiento del bloque es de 3 m y existe un coeficiente de friccin

dinmico con el suelo de 0.3. Dibuja el diagrama de cuerpo libre escribiendo las variables que

correspondan a cada vector.

a) Cunto vale el trabajo realizado por cada una de las fuerzas que actan sobre el bloque? b) Cul es el valor del trabajo resultante?

6. Un cuerpo de 0.6 kg se desliza 0.70 m a lo largo de una mesa horizontal. Cunto trabajo realiza la fuerza de friccin sobre el cuerpo si el coeficiente de friccin entre la mesa y el cuerpo es de

0.30?

7. Un automvil que viaja a 80 km/h es llevado hasta el reposo en una distancia de 3.0 m Cul es la fuerza promedio que ejerce el cinturn de seguridad sobre un pasajero de 60 kg en el automvil cuando es

detenido?

8. Cunto trabajo se realiza sobre una caja fuerte de 400 kg por una fuerza externa cuando A) Es levantada con una rapidez constante a una altura de 2m

B) Si se baja a esa misma altura

C) Cul es la energa potencial de la caja fuerte a 2 m de altura.

9. El plano inclinado de se muestra en la figura tiene 12 m de longitud y 3.0 m de altura. Cul es el valor de la fuerza F paralela al plano inclinado que se requiere para deslizar hacia arriba una caja

de 10 kg, si la friccin es despreciable?

h= 3.0m 12m

F

d = 0.3 d = 3 m

30

F = 60 N

m = 5 kg

10. Una nia de 30kg se sienta en un columpio cuyo peso es despreciable. Si la velocidad del columpio en la parte ms baja es de 6m/s a qu altura se elevar?

11. Un bloque de 3 kg se le aplica una fuerza constante de 20 N, formando un ngulo de 30 respecto a la horizontal, como se ve en la figura. Si a partir del reposo se ha desplazado 4 m, Qu

velocidad llevara en ese instante? Considere nulo el rozamiento.

12. Un bloque de m1 sobre una superficie horizontal lisa se conecta a un segundo bloque de masa m2 por medio de una cuerda de peso despreciable sobre una polea sin friccin de peso tambin

despreciable, como se muestra en la figura. a) Determina la magnitud de la aceleracin de los

bloques. b) Calcula el valor de la tensin de la cuerda,

m1=50 kg T m2=30 kg F=100N

13. Un bloque se desliza sobre el suelo con una velocidad inicial de 10 m/s teniendo un coeficiente de friccin dinmico de 0.3. Calcular

a) Qu distancia recorre el bloque antes de detenerse? b) Cunto tiempo tarda en detenerse?

14. Calcular la altura a la que debe estar una persona cuya masa es de 60 kg para que su energa potencial gravitacional sea de 5000 J.

15. Una viga de 980 N se eleva a una altura de 20 m. Calcular: a) Qu trabajo se realiza para elevar la viga? b) Cul es su energa potencial gravitacional a los 20 m de altura? c) Cul sera su energa al chocar con el suelo si se dejara caer libremente?

16. Una locomotora de 95 toneladas de masa que desarrolla una velocidad de 40 m/s, aplica los frenos y recorre 6,4 km antes de detenerse.

a) Cul es el trabajo ejercido por los frenos? b) Cul es la fuerza ejercida por los frenos? c) Cunto tarda el vagn en frenar?

17. Cul es el cambio de energa cintica de un automvil compacto de 1200 kg que disminuye su velocidad de 100 km/h a 20 km/h?

18. Una viga de 980 N se eleva a una altura de 20 m. Calcular: d) Qu trabajo se realiza para elevar la viga? e) Cul es su energa potencial gravitacional a los 20 m de altura? f) Cul sera su energa al chocar con el suelo si se dejara caer libremente?

30

F = 20 N

P = 3 kg