Ejercicios de Dinámica para el EXIL 

1.‐ Un ciclista comienza a pedalear a partir del reposo y después de recorrer 20m en línea recta 

alcanza  una  velocidad  de  30 m/s. Determina  el  valor  de  su  aceleración  si  es  constante  y  el 

tiempo que necesita para alcanzar la velocidad indicada. 

Respuestas: a = 1.74 m/s2; t = 4.8 seg. 

 

2.‐ Cuando un tren que se encuentra viajando en una vía recta horizontal tiene una velocidad 

de 2 m/s comienza a acelerar con a = 60 v‐4 m/s2 , donde v es velocidad en m/s. Determina su 

velocidad y posición  3 segundos después. 

Respuesta: v = 3.93 m/s s = 9.98 m 

 

3.‐ Determina la altura máxima de la pared a la que 

el bombero puede lanzar el chorro de agua. 

 

Respuesta: h = 11.1 ft.  

 

 

4.‐  un  avión  viaja  a  por  una  trayectoria  parabólica  vertical.  En  el 

punto A su velocidad es de 200 m/s, que se  incrementa a razón de 

0.8 m/s2 . Calcula la aceleración del avión en ese punto. 

Respuesta: aT = 0.921 m/s2 

 

Ing. José Pablo Fok Pun

5.‐ Si el extremo del cable en A es jalado hacia abajo con v= 2m/s, 

calcula la velocidad del bloque B. 

Solución: 0.5 m/s  

 

 

6.‐ El automóvil viaja a 20 km/hr. Cuando el acoplamiento A falla. 

Si el  remolque  tiene una masa de 45 kg y  se desliza 45 m antes de detenerse, determina  la 

fuerza  constante  horizontal  F  creado  por  la  fricción 

que causa que el remolque se detenga. 

Respuesta: 85.7 N 

 

7.‐una maleta de 40  lb desliza a partir del reposo por 

un plano inclinado sin fricción. Determina la distancia del 

punto C donde  toca el  suelo  y el  tiempo para  alcanzar 

ese punto. 

Respuesta: R = 1.6 m., t = 1.82seg. 

 

8.‐  La  bola  de  demolición  de  600  kg  de  masa  está 

suspendida  de  un  cable  de  masa  despreciable.  Si  la 

velocidad de  la bola en  su punto más bajo es de 8 m/s, 

determina la tensión del cable en ese momento así como 

el valor del ángulo que desplaza antes de detenerse. 

Respuesta: T = 9.09 KN, Θ = 43.30  

Ing. José Pablo Fok Pun

9.‐ El collar tiene una masa de 20 kg y descansa en una barra 

lisa  horizontal.  Dos  resortes  están  conectados  al  collar,  cuya 

longitud natural es de 1 m. Si el collar se desplaza s=0.5m y se 

libera  del  reposo,  determina  la  velocidad  cuando  pasa 

nuevamente por s=0. 

Respuesta: v= 1.37 m/s 

 

10.‐  El  auto  pesa  2,500  lb  y  un  motor  que  trasmite  una 

potencia de  100 HP  a  todas  las  ruedas. Asumiendo que  las 

ruedas no  resbalan en el pavimento, determina el valor del 

ángulo  Θ para  la  cual  el  auto puede  viajar  a una  velocidad 

constante de 30 ft/seg 

Respuesta: Θ = 47.20 

 

11.‐ El collar de 5 lb se suelta desde el reposo en A y viaja por la 

guía sin fricción. Determina su velocidad cuando justo antes de 

llegar  al  punto  B.  La  longitud  natural  del  resorte  es  de  12 

pulgadas. 

Respuesta: 15 ft/seg 

 

12.‐ Cuando la caja de 6 kg de masa llega al punto A tiene 

una velocidad de 2 m/s. Determina el valor del ángulo Θ 

para el que abandona la banda. 

Respuesta: 42.30 

Ing. José Pablo Fok Pun

13.‐ Una bala de 2 lb se lanza con velocidad inicial de 

18  ft/seg.  Determina  el  tiempo  que  necesita  para 

alcanzar  su punto más  alto  y  la  velocidad  a  la que 

viaja en ese momento. Usa el principio de impulso y 

momentum para determinar la solución. 

Respuesta: 15.6 ft/seg 

 

14.‐  Determina  la  velocidad  de  los  bloques  A  y  B  2  segundos 

después de que se  liberan del reposo. Desprecia  las masas de  las 

poleas y los cables. 

Respuesta: VA = VB = 21.5 ft/seg 

 

15.‐ La caja de 5 kg de masa se libera del reposo en A 

y  desliza  sobre  un  plano  sin  fricción  hasta  llegar  a 

una  superficie  rugosa  que  tiene  un  coeficiente  de 

fricción dinámica de 0.2. Determina el  tiempo  total 

que viaja la caja antes de detenerse. 

Respuesta: 5.5 seg. 

 

16.‐ EL niño de 80  lb de peso cuelga uniformemente de  la barra. Determina  la fuerza en cada 

uno de sus brazos en t=2 seg si la barra se mueve hacia arriba con velocidad 

constante de 3 ft/seg. 

 

Respuesta: 40 lbs. 

Ing. José Pablo Fok Pun

17.‐  La  bola  de  30  kg  de  masa  tiene  una  velocidad  de  4  m/s 

cuando Θ = 0. Determina  la tensión del cable y  la velocidad de  la 

bola cuando Θ = 200. 

Respuestas: T = 361 N; v = 3.36 m/s. 

 

18.‐ El paquete de 5  lb desliza por  la  rampa. Cuando  llega al 

principio de la curva AB su velocidad es de 8 ft/seg (Θ = 0). Si 

la rampa no tiene fricción, determina la velocidad del paquete 

cuando  llega  al  punto  C  así  como  la  fuerza  normal  que  la 

rampa ejerce sobre el paquete en ese punto. 

Respuestas: vc = 19.9 ft/seg; Nc = 7.91 lb. 

 

19.‐ El collar tiene una masa de 2 kg y se desliza a lo largo de una 

barra horizontal lisa definida por r = eΘ (metros), donde  Θ se mide 

en radianes. Determina las fuerzas tangencial y normal que actúan 

en el collar cuando Θ = 450 si  la  fuerza F mantiene una velocidad 

angular constante de ω = 2 rad/seg. 

Respuestas: Fuerza tangencial = Fuerza normal = 24.8 N 

 

20.‐ Cuando el  conductor aplica  los  frenos al vehículo que viajaba originalmente a 40 km/hr 

este se desliza 3m antes de detenerse. Determina la distancia de frenado si la velocidad original 

es de 80 km/hr. 

Respuesta: 12m. 

21.‐  El  cilindro  A  tiene  una  masa  de  3  kg 

mientras que el cilindro B tiene una masa de 8 

Ing. José Pablo Fok Pun

kg. Determina  la velocidad de A después de que se ha desplazado 2 m hacia arriba partiendo 

del reposo. Despreciar la masa de las poleas y cuerdas. 

Respuesta: v = 3.82 m/s 

 

 

 

22.‐ El collar tiene una masa de 20 kg y puede deslizar sin fricción sobre  la barra vertical. Los 

resortes  se  encuentran  sin  deformar  cuando  d  =  0.5  m.  Determina  la 

velocidad del collar después de aplicársele una  fuerza de 100N que causa 

que  se  desplace  de  forma  que  d=  0.3 m. Cuando  d  =  0.5 m    el  collar  se 

encuentra en reposo. 

Respuesta: v = 2.36 m/s 

 

 

 

23.‐ El motor m se usa para elevar el elevador de 500 kg de masa con 

una  velocidad  constante de  8 m/s.  Si  el motor  consume  60 Kw de 

energía eléctrica, determina  su eficiencia. Desprecia  la masa de  las 

poleas y los cables. 

Respuesta: e = 65.4% 

 

Ing. José Pablo Fok Pun

24.‐ Cuando el bloque se encuentra a 6 m de  la 

pared  tiene  una  velocidad  de  deslizamiento  de 

14 m/s. Si el coeficiente cinético de fricción entre 

el bloque y el piso es de 0.3, calcula el  impulso 

que  necesita  generar  la  pared  para  detener  el 

bloque. 

Respuesta: I = 63.4 N‐s 

 

25.‐ La viga de 5,000 lb se eleva mediante el sistema de cables 

mostrado. Determina la tensión promedio de los cables AB y AC 

si aumenta  su velocidad de 0 a 8  ft/seg en un  tiempo de 1.5 

segundos. 

Respuesta: T 3,643 lb. 

 

26.‐ La caja de 20  lb desliza  sobre una  superficie cuyo 

coeficiente de  fricción dinámica es de 0.3. Si golpea  la 

placa lisa que tiene un peso de 10 lbs que se mantiene 

en posición mediante un resorte sin comprimir con k = 

400 lb/ft,  determina la compresión máxima del resorte 

si el coeficiente de elasticidad entre la caja y la placa es 

de e = 0.8.  

Respuesta: 0.456 ft. 

 

 

 

Ing. José Pablo Fok Pun

27.‐  los dos discos  lisos tienen masas  idénticas e  igual a 0.5 

kg.  Determina  el  coeficiente  de  restitución  entre  los  dos 

discos si después de  la colisión el disco B viaja a una  línea a 

300  en  el  sentido  contrario  a  las manecillas  del  reloj  con 

respecto al eje y. 

Respuesta: e = 0.0113 

 

28.‐ Dos discos  lisos  tienen  las velocidades  iniciales mostrados  justo 

antes de colisionar en O. Si la masa del disco A es de 8 kg y el del disco 

B es de 6 kg, determina sus velocidades después del choque si e = 0.5 

Respuesta: vA = 6.47 m/s; vB = 3.50 m/s 

 

29.‐ La barcaza de 30,000 lb carga un automóvil de 3,000 lb y se 

encuentra en  reposo.  Si un operario maneja el  automóvil para 

descargarlo  y  llega  hasta  la  orilla  derecha  de  la  barcaza, 

determina  la  distancia  que  se  alejará  la  barcaza  de  la  orilla. 

Desprecia la resistencia del agua. 

Respuesta: d = 18.2 ft. 

 

30.‐ Dos bloques A y B de 5 kg de masa respectivamente están suspendidos de cables paralelos. 

Un resorte de k = 60 N/m está unido a B y se encuentra 

comprimido 0.3 m contra A y B en el instante mostrado. 

Determina  el  valor  de  los  ángulos  Θ  y  Φ  cuando  se 

liberan del reposo. 

Respuesta: Θ = Φ = 9.520 

Ing. José Pablo Fok Pun