Departamento de FÍSICA y QUÍMICA

EJERCICIOS 4º ESO FÍSICA Y QUÍMICA : LAS FUERZAS

1º En un plano horizontal liso sin rozamiento descansa un bloque de 6 kg. Calcula la aceleración del cuerpo cuando actúa sobre él una fuerza de 10 N, cuya dirección forma un ángulo con la horizontal de 30º.

2º Se ejercen dos fuerzas de 25 y 50 N, sobre un cuerpo de 5 kg de masa, que descansa sobre un plano horizontal. El coeficiente de rozamiento es 0,1. Calcula la aceleración que adquiere cuando:

a. Las dos fuerzas actúan en el mismo sentido. b. Las dos fuerzas actúan en sentidos opuestos.

3º Sobre un plano inclinado 30º sobre la horizontal se sitúa un cajón de 20 Kg de masa. Si el coeficiente de rozamiento es 0´2.

(a) Dibuja un esquema de las fuerzas que actúan (b) ¿Se deslizará el bloque hacia abajo?(c) ¿Qué fuerza hay que aplicarle para que no deslice?

4º ¿Qué fuerza hay que aplicar a un cuerpo de 4 Kg de masa que se mueve con una velocidad de 5m/s para que describa una circunferencia de 0´5 m de radio?¿Qué dirección deberá tener dicha fuerza?

EJERCICIOS TEMA 2 DINÁMICA

1º Calcula la fuerza de rozamiento de un bloque de 100 N de peso de cierto material que se desliza sobre una superficie, si el coeficiente de rozamiento entre el bloque y la superficie es 0´2.

2º La fuerza de rozamiento de cierto material que se desliza sobre una superficie es 15 N, si el coeficiente de rozamiento entre el bloque y la superficie es 0´1. Calcula la masa de dicho bloque.

3º Calcula la fuerza horizontal que debe aplicarse a un cuerpo de 25 Kg de masa para desplazarlo con velocidad uniforme sobre una superficie horizontal, si el coeficiente de rozamiento es 0´1.

4º Sobre un cuerpo de 4 Kg de masa que se mueve con velocidad constante en un plano horizontal se aplica una fuerza de 40 N. Calcula la aceleración que adquiere si el coeficiente de rozamiento es 0´1.

5º Un automóvil lleva una velocidad de 36 Km/h. Si su masa es de 1500 Kg, ¿qué fuerza tienen que ejercer los frenos para que se detenga a los 100 m?

6º Se aplica una fuerza de 30 N a un cuerpo de 5 kg de masa que se desplaza sobre una superficie horizontal. Calcula qué aceleración adquiere el cuerpo si el coeficiente de rozamiento entre él y la superficie es 0´2.

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7º Un chico y una chica están patinando sobre hielo unidos por una cuerda. El chico, de 60 Kg de masa, ejerce una fuerza de 10 N sobre la chica, cuya masa es de 40 Kg.

(a) ¿Cuál es la aceleración que el chico comunica a la chica?(b) ¿Qué fuerza actúa sobre el chico?

8º Calcula la aceleración que experimenta una vagoneta de 200 Kg situada sobre una vía horizontal si un obrero tira de ella con una fuerza horizontal de 320 N, sabiendo que la fuerza de rozamiento del sistema equivale a 80 N.

9º Un ascensor cuya masa es de 250 Kg sube hasta el 5º piso con velocidad constante. ¿Qué tensión soportan los cables? ¿Y en el momento de arrancar hacia arriba con aceleración de 1´6 m/s2?

10º Si aplicas una fuerza horizontal de 25 N a un cuerpo de 1´2 Kg apoyado en una mesa sin rozamiento, ¿qué aceleración adquiere? ¿Y si la fuerza fuese vertical hacia arriba?

HOJA DE EJERCICIOS TEMA 2 DINÁMICA

1º Un coche de 800 Kg de masa choca a 40 Km/h con otro coche que estaba parado, cuya masa es de 1000 Kg. Debido al impacto, el primer vehículo se detiene en 0´5 s. Suponiendo que no existe rozamiento con el suelo, calcula:

(a) La fuerza que el primer coche ejerce sobre el 2º en el choque, supuesta constante.

(b) La fuerza que el 2º coche ejerce sobre el 1º en el impacto, supuesta constante.

(c) La aceleración, que adquiere el 2º vehículo.

2º Empujamos un objeto de 5 Kg de masa con una fuerza de 2 N y no se mueve. Lo empujamos con una fuerza de 3 N y tampoco se mueve. Sin embargo, cuando lo empujamos con una fuerza de 4 N, adquiere una velocidad de 20 m/s en 20 s. Calcula la fuerza de rozamiento que actúa.

3º Un cuerpo de 2 Kg de masa se desliza sobre una pista de hielo con una velocidad de 20 m/s. Transcurridos 20s, la velocidad se ha reducido a la mitad. Calcula la fuerza de rozamiento que actúa sobre el cuerpo, el tiempo que tarda en detenerse y la distancia que recorre en su movimiento.

4º Sobre un plano inclinado 30º sobre la horizontal se sitúa un cajón de 20 Kg de masa. Si el coeficiente de rozamiento es 0´2.

(d) Dibuja un esquema de las fuerzas que actúan (e) ¿Se deslizará el bloque hacia abajo?(f) ¿Qué fuerza hay que aplicarle para que no deslice?

5º Calcular la aceleración con la que se mueve un ascensor de 200 Kg para los siguientes valores de la tensión de los cables:

(a) 1600 N(b) 2300 N(c) 1960 N

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6º Para arrastrar una mesa de escritorio de 15 Kg por un suelo horizontal hay que realizar una fuerza de 100 N. Calcular el coeficiente de rozamiento.

7º Calcular cuál debe ser la tensión de una cuerda para levantar un objeto de 50 Kg con una aceleración de 6 m/s2

8º Si un tren se mueve por la vía con una velocidad de 60 Km/h, indica cuál de las siguientes afirmaciones son correctas:

a. Sobre el tren no está actuando ninguna fuerza porque no hay aceleración.b. Sobre el tren sólo actúa una fuerza, en la misma dirección que la

velocidad.c. Sobre el tren actúan varias fuerzas cuya resultante es nula.

9º Un muelle mide 8 cm cuando está en reposo. Al tirar de él con una fuerza de 2 N se observa que mide 90 mm. Calcula:

a. El valor de la constante del muelle.b. La longitud del muelle si la fuerza que se ejerce es de 6 N.

10º Indica cuáles de los siguientes vectores poseen:a. La misma direcciónb. La misma dirección y

sentidoc. El mismo módulod. ¿Qué vectores son iguales?

11º Calcula gráfica y analíticamente la resultante de dos fuerzas de 5 y 8 N respectivamente, cuando:

a. Actúan con la misma dirección y sentido.b. Actúan con la misma dirección y sentidos opuestos.

12º Calcula gráfica y analíticamente la resultante de dos fuerzas perpendiculares de 5 y 8 N respectivamente, que actúan sobre un mismo punto.

13º Calcula gráfica y analíticamente la resultante de dos fuerzas paralelas, de 5 y 8 N respectivamente, y separadas por una distancia de 2 m:

a. Cuando tienen el mismo sentido. b. Cuando tienen sentidos opuestos.

14º Construye gráficamente la resultante de las fuerzas concurrentes siguientes:

15º Calcula analítica y gráficamente la fuerza que equilibra a otras dos perpendiculares de intensidades 3 y 4 N respectivamente.

16º Dos niños de 300 y 400 N de peso respectivamente pretenden construir un balancín con un tablón de 2 m de longitud y una piedra como punto de apoyo. ¿Dónde tendrán que colocar la piedra para poder columpiarse?.

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