Fuerzas y Movimiento

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Ejercicios

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C o l e g i o C a l a s a n c i o - P o n t e v e d r a

Marzo 2013

1. Se aplica una fuerza de 12 N a un cuerpo de 8 kg que se encuentra en reposo. Calcula: a)

aceleración, b) espacio recorrido en 4 segundos y c) velocidad en ese momento.

2. Sobre una masa de 20 g actúa una fuerza de 2 N durante 3 s. Calcula la velocidad de la

masa a los 3 s.

3. ¿Con que fuerza hay que impulsar verticalmente a un cohete de 2500 kg para que ascienda

con una aceleración de 4 m/s2?

4. Se aplica una fuerza de 40 N sobre una caja de 12 kg y ésta se mueve con aceleración de

2,5 m/s2 en una superficie horizontal. ¿Existe fuerza de rozamiento? En caso afirmativo,

calcula su valor.

5. En 10 s un vehículo de 1200 kg alcanza la velocidad de 90 km/h en una carretera

horizontal. si las fuerzas que se oponen a su avance (rozamiento en el pavimento y del aire)

suman 450 N, ¿cuál será la fuerza impulsora del motor si se ha mantenido constante en los

10 s?

6. Un cuerpo de 5 kg se mueve en un plano horizontal por la acción de una fuerza de 50 N. Si

el rozamiento entre el cuerpo y el plano es de 20 N, calcula:

a. la aceleración del movimiento;

b. la velocidad que tiene al final de los 10 m de recorrido;

c. el tiempo que ha tardado en recorrer los 10 m.

7. Una grúa levanta un cuerpo de 800 kg con aceleración de 0,5 m/s2. Calcula:

a. la tensión del cable de la grúa;

b. la altura que ha subido el cuerpo en 10 s;

c. si subiera el cuerpo sin aceleración, ¿cuál sería la tensión del cable?

8. Un cuerpo de 2 kg se desliza por un plano horizontal. al pasar por el punto A, se mueve a la

velocidad de 10 m/s y se para por efecto del rozamiento 12 m más allá. Calcula:

a. la deceleración del movimiento en esos 12 m;

b. la fuerza de rozamiento cuerpo-plano.

9. Por un plano inclinado 30º respecto de la horizontal cae un cuerpo de 1 kg de con la

aceleración de 4 m/s2. Deduce si existe rozamiento entre el plano y el cuerpo; en caso

afirmativo, ¿cuánto vale?

10. Calcula la fuerza centrípeta de una masa de 300 g que describe una trayectoria circular con

movimiento uniforme en 0,1 s. Radio de la trayectoria 40 cm. ¿Cuál es la frecuencia del

movimiento?

11. Un vehículo de 1600 kg coge una curva de 100 m de radio a 36 km/h. Calcula la fuerza

centrípeta ejercida sobre el mismo.

12. Sobre un disco que gira a 45 rpm, se coloca a 15 cm del eje de giro una pesa de 5 g. ¿Qué

fuerza centrípeta se ejerce sobre la pesa?

Física y Química 4º ESO Fuerzas y movimiento. Ejercicios

C o l e g i o C a l a s a n c i o - P o n t e v e d r a

Marzo 2013

13. Identifica las fuerzas que actúan cuando:

a. Un cuerpo desciende en caída libre hacia la superficie de la Tierra.

b. Saltamos al embarcadero desde una barca.

c. Un asno arrastra un carro.

14. Una fuerza neta constante en módulo, dirección y sentido que actúa sobre un cuerpo, ¿qué

tipo de movimiento le comunica?

15. ¿Cómo es la fuerza neta que actúa sobre un cuerpo que se desplaza sobre una superficie

horizontal con velocidad constante?

16. Si la fuerza de acción tiene el mismo módulo y la misma dirección que la fuerza de reacción,

pero sentidos opuestos, ¿por qué no se anulan?

17. Se aplica una fuerza neta de 100 N a un cuerpo de 50 kg de masa. ¿Qué aceleración

adquiere el cuerpo? Si parte del reposo, ¿cuál es su velocidad a los dos segundos de

empezar a moverse?

18. Un coche de 2500 kg circula a una velocidad de 70 km/h. En un instante dado el conductor

pisa el freno y el coche se detiene en 6 segundos. Calcula la aceleración y la fuerza

resultante.

19. Un cuerpo de 10 kg está en reposo en un plano horizontal y queremos que en 20 segundos

alcance una velocidad de 40 m/s ¿Qué fuerza hay que aplicarle?

20. Calcular el tiempo que ha estado actuando una fuerza de 60 N sobre un cuerpo de 80 Kg

para comunicarle una velocidad de 10 m/s, si el cuerpo se encontraba inicialmente en

reposo.

21. Calcular la fuerza con la que hay que impulsar un cohete de 2500 Kg de masa para que

ascienda con una aceleración de 4 m/s2.

22. Aplicamos una fuerza de 10 N a un bloque de 5 kg de masa, situado sobre una superficie

horizontal, y la aceleración que adquiere es 1,75 m/s2. ¿Significa esto que no se cumple el

segundo principio de la dinámica? ¿Qué sucede? Haz un esquema que incluya todas las

fuerzas que actúan.

23. ¿De qué factores depende la fuerza de rozamiento? ¿Qué dirección y sentido tiene siempre

la fuerza de rozamiento?

24. Se aplica una fuerza horizontal de 100 N a un cuerpo de 10 kg de masa que descansa sobre

un plano horizontal. Calcula la aceleración del cuerpo si el coeficiente de rozamiento es 0,2.

25. Un coche de 2200 Kg aumenta su velocidad de 60 a 100 Km/h en 20 segundos. Calcular la

fuerza resultante que actúa sobre el coche y el espacio recorrido en ese tiempo.

26. Un coche de 1900 Kg corre a una velocidad de 55 Km/h. ¿Cuál será su fuerza de frenado si

se detiene en 190 metros?

27. Un cuerpo pesa 196 N en un lugar en el que g = 9,81 m/s2. ¿ Cuánto pesará en otro lugar

en el que g = 9,86 m/s2?

28. Un cuerpo de 10 Kg de masa pesa 16 N en un planeta. Calcular el valor de la aceleración de

la gravedad en ese planeta.

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Marzo 2013

29. Dos patinadores, un niño de 25 kg y un hombre de 80 kg se encuentran uno frente a otro.

El niño empuja al hombre con una fuerza de 30 N. Calcula la aceleración de cada uno y el

espacio recorrido en tres segundos.

30. Un hombre de 70 kg que desliza sobre una pista de hielo choca con un niño de 35 kg

ejerciendo sobre éste una fuerza de 110 N. Calcula la aceleración de cada uno y el tiempo

que tardan en recorrer 6 metros.

31. Determina la distancia recorrida en 10 segundos, por un bloque de madera de 12 kg de

masa que está en reposo, cuando es arrastrado por el suelo con una fuerza de 60 N, si la

fuerza de rozamiento entre las dos superficies es de 8 N.

32. Un cuerpo de 10 Kg de masa se encuentra sobre un suelo horizontal, siendo µ= 0,1 entre el

suelo y el cuerpo. Determinar: a) el valor de la fuerza normal sobre el cuerpo; b) se moverá

el cuerpo si tiramos de él con una fuerza horizontal de 5 N?; c) ¿ y si la fuerza con la que

tiramos es de 12 N?.

33. Calcular la aceleración con la que se mueve un cuerpo de 1 Kg de masa que se encuentra

sobre una superficie horizontal, al ejercer una fuerza horizontal de 10 N, en dada uno de los

casos siguientes:

a) el rozamiento es despreciable;

b) existe un coeficiente de rozamiento µ= 0,5 entre superficie y cuerpo.

34. Comprobamos que al tirar de un cuerpo de 2 Kg de masa, apoyado sobre el suelo

horizontal, con una fuerza horizontal de 30 N, le comunicamos una aceleración de 10 m/s2.

Determinar si existe rozamiento apreciable y en caso afirmativo, determinar el coeficiente

de rozamiento.

35. Se aplica una fuerza de 110 N a un cuerpo de 4 kg. Calcula el valor de la fuerza de

rozamiento sabiendo que el cuerpo recorre 21 metros en 6 segundos.

36. Un cuerpo de 700 gramos gira en un plano horizontal con un radio de 90 cm. El cuerpo da

45 vueltas por minuto. Calcular: a) velocidad y b) fuerza centrípeta

37. Un objeto de 5 Kg tiene un movimiento circular uniforme de 9 metros de radio y da 40

vuelta cada 10 minutos. Calcula el espacio recorrido en 2 horas y la fuerza centrípeta.

38. Un coche pesa en conjunto 2300 Kg. ¿Qué fuerza centrípeta actúa sobre el coche al

describir un circuito circular de 110 metros de radio a 45 Km/h?

39. Halla el tiempo que ha actuado una fuerza de 120 N sobre un cuerpo de 20 kg de masa si el

cuerpo que inicialmente estaba en reposo se mueve ahora a una velocidad de 10 m/s y

sabemos que el coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y el plano es μ=0,3. ¿Qué fuerza

deberíamos haber aplicado si hubiéramos querido llegar a la misma velocidad pero en mitad

de tiempo?

40. Se aplica una fuerza ascendente de 100 N a un cuerpo de 5 kg de masa que se desplaza por

un plano inclinado que forma un ángulo de 25º con la horizontal. Calcula qué aceleración

adquiere si el coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y la superficie es 0,18.