7/25/2019 Guia Fuerza y Rozamiento

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1. Una persona de 80 kg, se encuentra en el interior de un ascensor de pie sobre una balanza.

Suponiendo que sta mide el peso de la persona en Newton, calcule aproximando el alor de g a 10m!s", el alor que mide la balanza en los casos en que el ascensor#

a$ %st& en reposo.

b$ Sube con aceleraci'n constante de " m!s".

c$ Sube con rapidez constante de ( m!s.

d$ )a*a con aceleraci'n constante de " m!s".

e$ )a*a con rapidez constante de ( m!s.

+$ esciende en ca-da libre.

". Un cuerpo de kg se desliza sobre una super+icie /orizontal tirado por una cuerda que +orma un

&ngulo de 2 sobre ella, el coe+iciente de roce cintico entre las super+icies es k3 0,. 4alcularel m'dulo de la tensi'n de la cuerda en los siguientes casos#

a$ Si el cuerpo se muee con rapidez constante.

b$ Si el cuerpo se muee con aceleraci'n constante de " m!s"

. Una persona empuja un mueble de 3 !" sobre una superficie. #alcule el valor de la fuer$a %ue

aplica la persona en cada uno de los si"uientes casos&

a' (a superficie es )ori$ontal* el roce es despreciable + la direcci,n de la fuer$a aplicada es )ori$ontalde tal forma %ue el mueble acelera a *- ms2.

b' (a superficie es )ori$ontal* el coeficiente de roce cin/tico entre las superficies es !0 *3 + lapersona aplica una fuer$a )ori$ontal tal %ue el mueble se mueve con rapide$ constante.

c' (a superficie es )ori$ontal* el coeficiente de roce cin/tico es !0 *3 + la persona aplica una fuer$a

en una direcci,n %ue forma un n"ulo de 2 sobre la )ori$ontal tal %ue el mueble se mueve con

aceleraci,n constante de *- ms2.

d' (a superficie est inclinada en 3 sobre la )ori$ontal* el roce es despreciable + la persona aplica la

fuer$a paralelamente al plano inclinado para %ue ascienda con una aceleraci,n de *2 ms2.

e' (a superficie est inclinada en 3 sobre la )ori$ontal* el coeficiente de roce cin/tico es !0 *3 + la

persona aplica la fuer$a paralelamente al plano inclinado para %ue descienda con rapide$ constante.

Sol.: a' 1- b' 4 c' 1* d' 156 e' 15

Fuer$a + ro$amiento 1

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(. Un cuerpo de - !" se encuentra sobre la superficie de un plano inclinado en 3 sobre la )ori$ontal*

los coeficientes de roce esttico + cin/tico entre las superficies son respectivamente e0 *- + !0

*2. Sobre el cuerpo se aplica una fuer$a )ori$ontal F* calcule el valor %ue debe tener esta fuer$apara %ue el cuerpo&

a' Se encuentre en reposo a punto de descender.b' 7scienda con rapide$ constante de 2 ms. 5c' 8escienda con rapide$ constante de 2 ms.

d' 7scienda con aceleraci,n constante de 2 ms2.

e' 8escienda con aceleraci,n constante de *- ms2 3

Sol.: a' F 0 4*1 b' F 0 --*4 c' F 0 23*4 d' F 0 *6 e' F 0 21*2

5. Se aplica una fuerza horizontal de 100 N a un cuerpo de 10 kg de masa qudescansa sobre un plano horizontal. Calcula la aceleracin del cuerpo si coeciente de rozamiento es 0,.

6. Se e!ercen dos fuerzas "1# $0 N % "# $ N, sobre un cuerpo de $kg dmasa que descansa sobre una supercie horizontal. &l coeciente drozamiento es 0,1. Calcula la aceleracin que adquiere si'

a( las fuerzas tienen la misma direccin % sentido.b( las fuerzas tienen la misma direccin pero sentidos opuestos.

7. Suponiendo que la masa m1 y la polea no presentan rozamiento, calcula laaceleracin con la que se mueven las dos masas del dibujo. (Sol: a = 5.88 ms !"

Fuer$a + ro$amiento

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# = $,%&'1 = 1 )'! = ! )

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8.Sobre un cuerpo de 1$ ) que est* en un plano +orizontal se ejerce una uerza de 8$-. Si la uerza de rozamiento es de %5 -, cu*l es la aceleracin que adquiere/ (Sol: a =0,5 ms!"

9.l ejercer una uerza de 0,5 - sobre un cuerpo de !,1 ) se produce una aceleracinde 1,! ms!2alcula la uerza total ejercida sobre el cuerpo y determina el coeiciente derozamiento entre el cuerpo y el entorno. (Sol: 3t = !,5 -" (Sol: 3r = 1,48 -" (Sol: # = $,$4&"

10.-na caja de 8,! ) est* en reposo sobre un plano +orizontal. l empujarla con unauerza de 0$ - y direccin +orizontal, adquiere una aceleracin de %,! ms!. 2u*l es elmdulo, direccin y sentido de la uerza de rozamiento/ y su coeiciente de rozamiento/(Sol: 3r = 1%,6& -" (Sol: # = $,16 "

11. Colgamos dos objetos de 20 kg y 6kg respectivamente de los extremos de la cuerdade una polea lisa sin friccin. Calcula: a)la aceleracin del sistema; b)la tensin de lacuerda si el coeficiente de roamiento entre el blo!ue de 20 kg y la superficie es de 0.""

"#.Calcular la tensin en la cuerda y la aceleracin del sistema si sabemos !ue loscoeficientes de roamiento est$tico y cin%tico entre el cuerpo de "2 kg y lasuperficie son& respectivamente& son 0&"' y 0&"(.

").Calcula la aceleracin y la tensin de cada cuerda en el sistema de la figura&sabiendo !ue las masas *& + y C son& respectivamente #& "0 y " kg y !ue los

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6 !"

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2 !"

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coeficientes de roamiento cin%tico entre + y la superficie son& respectivamente&0&0(

15.#alcula la aceleraci,n + la tensi,n de cada cuerda en el sistema de la fi"ura* sabiendo %uelas masas 7* : + # son* respectivamente -* ; + 2 !" + %ue el coeficientes de ro$amientocin/tico entre : + la superficie son* respectivamente* *5.

Supon"amos %ue 7 + # no

sufren ro$amiento

"6. Calcula la aceleracin del sistema de la figura y la tensin de la cuerda si: a)no,ay roamiento; b)el coeficiente de roamiento cin%tico entre el objeto de "( kg yla superficie es de 0.

Fuer$a + ro$amiento ;

7

:

#

7

:

#

;-

3

6

2

1- !"

1 !"