TALLER 1 DINÁMICA
1.
Una mujer jala su maleta de 25 kg a una velocidad constante y su correa forma un angulo 𝚹
respecto a la horizontal. Jala la correa con una fuerza de 35 N de magnitud. Una fuerza retardadora
horizontal de 22 N actua tambien sobre la maleta.
a). Dibuje el diagrama del cuerpo libre
b).cual es el valor de 𝚹
c). que fuerza normal ejerce el piso sobre la maleta
2.
Un bloque se desliza hacia abajo por un plano sin fricción que tiene una inclinación que tiene una
inclinación de 𝚹=15°. Si el bloque parte del reposo en la parte superior y la longitud de la pendiente
es 2.0 m, encuentre:
a). Diagrama del cuerpo libre
b). La magnitud de la aceleración del bloque
c). La velocidad cuando alcanza el pie de la pendiente
3.
En la figura se muestran dos masas conectadas por medio de una cuerda sin masa que pasa sobre
una polea sin masa. Si la pendiente tampoco necesita fricción y si m1=2.00 kg, m2= 6.00 kg y 𝚹=
55°, encuentre:
a). Diagrama del cuerpo libre
b). Sumatoria de fuerzas
c). La magnitud de la aceleración de las masas
d). La tensión en la cuerda
e). La velocidad de cada masa 2.00 s después de que aceleran desde el
reposo
4.
Un bloque que cuelga, de 8.5 kg, se conecta por medio de una cuerda que pasa por una polea a un
bloque de 6.2 kg que se desliza sobre una mesa plana (ver figura). Si el
coeficiente de fricción durante el deslizamiento es 0.20, encuentre:
a). Diagrama del cuerpo libre
b). la tensión en la cuerda.
5.
Un bloque de 25 kg esta inicialmente en reposo sobre una superficie horizontal. Se necesita una
fuerza horizontal de 75 N para poner el bloque en movimiento. Después de que empieza a
moverse, se necesita una fuerza de 60 N para mantener al bloque en movimiento con velocidad
constante. Determine los coeficientes de fricción estático y cinético a partir de esta información.
6.
Un patinador de hielo que se mueve a 12 m/s se desliza por efecto de la gravedad hasta detenerse
después de recorrer una distancia de 95 m sobre una superficie de hielo. ¿cuál es el coeficiente de
fricción cinético entre el hielo y los patines?
7.
Un muchacho arrastra su trineo de 60 N a velocidad constante al subir por una colina de 15°. Con
una cuerda unida al trineo lo jala con una fuerza de 25 N. Si la cuerda tiene una inclinación de 35°
respecto a la horizontal.
a). Cuál es el coeficiente de fricción cinético.
b). En la parte alta de la colina, el el joven sube a trineo y se desliza hacia abajo. ¿Cuál es la
magnitud de su aceleración al bajar la pendiente?
8.
Un bloque se mueve hacia arriba de una pendiente de 45° con una velocidad constante bajo la
acción de una fuerza de 15 N aplicada paralela a la pendiente. Si el coeficiente de fricción cinético
es 0.30 determine
a). Diagrama del cuerpo libre
b). El peso del bloque
9.
Un bloque se desliza sobre una pendiente que tiene una inclinación de Ɵ con la horizontal. El
coeficiente de fricción cinético entre el bloque y el plano es µ.
a). si el bloque acelera hacia abajo por la pendiente, muestre que la magnitud de su aceleración
está dada por a= g(senƟ-µcosƟ)
b). si el bloque se mueve hacia arriba de la pendiente, muestre que la magnitud de la aceleración
es a=-g(senƟ+µcosƟ).
10. Una fuerza de 150 N empuja un bloque que pesa 120 N formando un ángulo de 53° de manera que
el bloque se acelera a 4.9 m/s2sobre una superficie horizontal con rozamiento. ¿Cuál es el
coeficiente de rozamiento cinético entre el bloque y la superficie?
11. Encontrar la aceleración de los bloques y las tensiones de las cuerdas. El coeficiente de rozamiento
dinámico entre el bloque A y la superficie es de 0.25 y el bloque C y la superficie es de 0.30.
PA=6 kg
PB=8 kg
PC=10 kg
12. Un camión lleva en la parte trasera un cajón. El coeficiente de rozamiento estático
entre
el
cajón y el camión es de 0.2 y el dinámico 0.15. hallar:
a). El valor de la aceleración máxima con que el camionero puede maniobrar sin que el cajón
deslice.
b). Suponiendo que el camionero acelera constantemente con la aceleración límite con la que el
cajón justo empieza a desplazarse, calcular la aceleración del cajón respecto del camión.
13. Dos bloques A y B, se hallan en contacto sobre un plano horizontal. Los coeficientes de rozamiento
entre cada bloque y el plano son 0.1 y 0.2 respectivamente. Una fuerza constante se aplica sobre el
bloque A formando un Angulo de 30°con la horizontal de modo que comprime el bloque A y
arrastra ambos bloques con una aceleración de 0.3 m/s2. Sabiendo que la masa de A es de 10 kg y
la de B de 5 kg, determinar:
a). La intensidad de la fuerza aplicada.
b). El valor de la fuerza de contacto entre los bloques.
14. Una esfera de 300 gramos de peso cuelga de un hilo de peso despreciable de 2m de largo. La
esfera se hace girar como péndulo cónico, en un plano horizontal a 30 r.p.m. Determinar:
a). La tensión del hilo durante el movimiento
b). El Angulo que forma el hilo con la vertical
c). La fuerza centrípeta ejercida
d). La velocidad tangencial correspondiente.
15. Un bloque de 400 gramos está atado a una cuerda de 0.5 metros y se hace girar en un plano
vertical a 18 r.p.m. Calcular la tensión de la cuerda cuando el bloque se encuentra:
a). En el punto más alto del círculo.
b). En el punto más bajo.
c). Cuando la cuerda esta horizontal
d). Determinar además la velocidad tangencial y angular necesarias para que la tensión de la cuerda
en el punto más alto sea nula.
16. Un péndulo de 5m de longitud describe un arco de círculo en un plano vertical. La tensión del hilo
es de 2.5 veces el peso de la esfera cuando el hilo forma con la vertical un Angulo de 30°. Calcular:
la velocidad y la aceleración en tal posición.