Ejercicios Física I - 2a Parte (1)

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA AUTOMOTRIZ.

DINÁMICA: LEY DE NEWTON, RELACIÓN DE MASA Y PESO.

1. Una masa de 4.6kg está bajo la acción de una fuerza resultante de 4N, 8N, 12N, ¿cuáles son las aceleraciones resultantes?

2. Una fuerza constante de 20N actúa sobre una masa de 2.9kg, 4.1kg, 6.7kg, ¿cuáles son las aceleraciones resultantes?

3. Una fuerza constante de 60lb actúa sobre cada uno de tres objetos, produciendo 4,8 y 12 ft/s², ¿cuáles son las masas?

4. ¿Qué fuerza resultante debe actuar sobre un martillo de 4.6kg para impartirle una aceleración de 6m/s²?

5. Se ha calculado que una fuerza resultante de 60N producirá una aceleración de 10m/s² en una carreta. ¿qué fuerza se requiere para producir en ella una aceleración de 2m/s²?

6. Un auto de 1000kg avanza a 100km/h y frena hasta detenerse por completo en 50m, ¿cuál es la magnitud de la fuerza requerida?

7. ¿cuál es el peso de un buzón de correo de 4.8kg y la masa de un depósito de 40N?

8. ¿Cuál es la masa de un niño de 60lb? ¿y el peso de un hombre de 7 slugs?

9. Una mujer pesa 800N en la tierra, cuando camina en la luna su peso es de 133N, ¿cuál es la aceleración debida a la gravedad en la luna y la masa de la mujer en ese satélite y en la tierra?

10. Calcula masa y el peso de un cuerpo si una fuerza de 16N basta para impartirle una aceleración de 5m/s².

11. Si el peso de un cuerpo es de 678 N, ¿cuál será el valor de la masa? En kg, gr, slug.

I.I.CARRASCO LÓPEZ RUBÍ CELIA. FÍSICA I. Página 1


LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL:

6. ¿Qué distancia debe haber entre un cuerpo de 2 ton y otro de 3 ton si su fuerza de atracción mutua es de 0.0004lb?

7. Una masa de 4kg se encuentra a una distancia de 8cm de una masa de 2kg, calcula la fuerza de atracción entre las 2 masas.

8. Una masa de 3kg está colocada a 10cm de una de 6kg, ¿cuál es la fuerza gravitatoria resultante sobre una masa de 2kg colocada en el punto medio de una recta que une a las 2 primeras masas?



FRICCIÓN.

4. Una fuerza horizontal de 40N es apenas suficiente para poner en marcha un trineo vacío de 600N sobre nieve compacta. Después de empezar el movimiento se requieren tan sólo 10N para mantener el trineo a rapidez constante. Hallar los coeficientes de fricción estática y cinética.

5. Supongamos ciertas superficies en las que µs=0.7 y µk=0.4, ¿qué fuerza horizontal se requiere para que un bloque de 50N empiece a deslizarse sobre un piso de madera y qué fuerza se necesita para moverlo a rapidez constante?



11. Un bloque de acero que pesa 240N descansa sobre una viga de acero bien nivelada. ¿Qué fuerza horizontal logrará mover el bloque a rapidez constante si µk=0.12?

12. Un estibador se da cuenta de que requiere 60lb para arrastrar una caja de 150lb con rapidez constante sobre una plataforma de carga ¿cuál es µk?

TRABAJO Y ENERGÍA:

1. Un remolcador ejerce una fuerza constante de 4000N sobre un barco, desplazándolo 15m, ¿cuál es el trabajo realizado?

2. Un empuje de 120 se aplica a lo largo del asa de una cortadora de césped. Ese empuje produce un desplazamiento horizontal de 14m, si el asa forma un ángulo de 30° con el suelo, ¿qué trabajo fue realizado?

3. Un trineo es arrastrado una distancia de 12m por medio de una cuerda, con una tensión de 140N, la tarea requiere 1200J de trabajo, ¿qué ángulo forma la cuerda con el suelo?



4. Un bloque de 10kg es arrastrado 20m por una fuerza paralela de 26N si µk=0.2, ¿cuál es el trabajo resultante y qué aceleración se produce?

5. Una cuerda que forma un ángulo de 35° con la horizontal arrastra una caja de herramientas de 10kg sobre una distancia de 20m. la tensión en la cuerda es de 60N y la fuerza de fricción constante es de 30N, ¿qué trabajo realizan la cuerda y la fricción? ¿trabajo resultante?

6. ¿Cuál es la energía cinética de una bala de 6g en el instante en que su rapidez es de 190m/s?, ¿Cuál es la energía cinética de un auto de 1200kg que viaja a 80km/h?

7. ¿Qué fuerza se necesita para incrementar la velocidad de un objeto de 2kg de 5 a 12m/s en una distancia de 8m?

8. ¿Cuál es la energía cinética de un auto de 2400lb cuando circula a una rapidez de 55 mi/h y y la de una pelota de 9lb cuando su rapidez es de 40ft/s?

9. Un bloque de 2kg reposa sobre una mesa a 80cm del piso. Calcula la energía potencial del bloque en relación al piso, el asiento de una silla a 40cm del piso, techo, a 3m del piso.

10. ¿Cuál es la energía potencial de un martillo de 16lb cuando se levanta 20ft?

11. Un montacargas eleva una viga de 980N a una altura de 19m, ¿cuál es la energía potencial a los 20m, energía cinética al chocar contra el suelo si se deja caer libremente?

12. En cierto instante, un proyectil de mortero desarrolla una velocidad de 60m/s si su energía potencial en ese punto es igual a la mitad de su energía cinética, ¿cuál es la altura sobre el nivel del suelo?

POTENCIA:

1. La correa transportadora de una estación automática levanta 500 ton de mineral a una altura de 90 ft en 1 hr, ¿qué potencia se requiere para esto en hp?

2. Una masa de 40kg se eleva a una distancia de 20m en un lapso de 3s, ¿qué potencia media se utiliza?

3. Un ascensor de 300kg es elevado una distancia vertical de 100m en 2min, ¿cuál es la potencia empleada?



4. Un motor de 90Kw se utiliza para elevar una carga de 1200kg, ¿cuál es la velocidad durante el ascenso?

5. ¿A qué altura puede un motor de 400w subir una masa de 100kg en 3s?

6. ¿cuál es la máxima velocidad a la que un montacargas de 40hp puede levantar una carga de 2 ton?

7. Una masa de 20kg se levanta a una rapidez cte por medio de un motor de 800w, calcula la velocidad.

8. Un trineo de 4kg se arrastra con una rapidez cte mediante un motor con una potencia de salida de 1Kw, si µk=0.6, ¿cuánto tiempo se necesita para arrastrar el trineo 16m?

9. ¿qué masa puede arrastrar un motor de 3Kw a lo largo de un camino plano a 15m/s si µk=0.1?

10. Un motor de 90hp suministra potencia a un pequeño elevador en un hotel, si el peso del elevador es 3000lb, ¿cuánto tiempo se necesita para que el elevador ascienda 200ft con rapidez cte?

11. Un elevador es accionado por un motor de 30hp, el peso del elevador y su carga es de 2000lb, si la eficiencia total del motor es de 70%, ¿cuál será la rapidez hacia arriba del elevador?


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