Leyes de Newton

CICLO BÁSICO 2014-II SEMINARIO Nº 02

FÍSICA

01. Indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:I. Una fuerza está completamente

comprendida mencionando solo su magnitud.

II. Si sobre un cuerpo la fuerza neta es nula, entonces podemos afirmar que el cuerpo se encuentra en reposo.

III. La fuerza es una cantidad física fundamental en el Sistema Internacional de unidades.

A) VVV B) VVF C) FFFD) FVV E) FFV

02. Respecto al concepto de fuerza señale

aquella característica que tiene toda fuerza.I. Siempre produce movimiento.II. Siempre mantiene el reposo de los

cuerpos.III. Siempre cambia la dirección de un

movimiento.IV. Es magnitud vectorial.V. Surge sólo del contacto físico entre

dos cuerpos.Son correctas.A) I, II y III B) Solo IV C) Solo VD) Todas E) IV y V

03. Señale la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:I. Si una partícula se encuentra en

reposo permanente, no hay fuerza neta sobre ella.

II. Todo cuerpo que se encuentra en un MRUV no experimenta la acción de una fuerza neta.

III. Se llama partícula libre a aquella sobre la cual no actúa fuerza alguna.

A) VVV B) VFV C) FVVD) FFV E) FFF

04. Supongamos que sobre una partícula actúa una sola fuerza .I. La partícula no puede encontrarse

en reposo.II. La dirección de la velocidad de la

partícula corresponde a la dirección de .

III. La partícula debe tener un MRU.A) VVV B) VFV C) FFVD) VFF E) FFF

05. Indique verdadero (V) o falso (F) respecto de las siguientes proposiciones referidas a la primera ley de Newton.I. La primera ley de Newton menciona

la existencia de la magnitud vectorial fuerza.

II. La primera ley de Newton menciona la tendencia de los cuerpos a conservar su estado de movimiento.

III. La primera ley de Newton menciona la relación entre la aceleración de un cuerpo y la fuerza que actúa sobre él.

A) VVV B) VFF C) VVFD) FFV E) FFF

06. Indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:I. Un cuerpo puede variar su

movimiento ejerciendo una fuerza interna.

II. Una partícula puede variar su movimiento mediante la aplicación de una fuerza externa.

III. Una partícula con movimiento rectilíneo se encuentra en equilibrio.

A) FVF B) VVV C) FFVD) VFV E) VVF

CICLO CEPREUNI FÍSICA

1


07. Indique verdadero (V) o falso (F) respecto de la primera Ley de Newton.I. Si sobre una partícula, la fuerza

resultante es nula, dicha partícula debe estar en reposo.

II. Si una partícula mantiene un MRU, entonces la resultante de fuerzas es nula.

III. Si una partícula se encuentra con aceleración constante, entonces está en equilibrio.

A) FVF B) VVV C) FFVD) VFV E) VVF

08. Respecto a un observador fijo en Tierra, indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:I. Una partícula en reposo

permanente, se encuentra en equilibrio.

II. Una partícula que se mueve con velocidad constante, se encuentra en equilibrio.

III. Si la fuerza resultante sobre una partícula es cero, entonces, ésta se encuentra en equilibrio.

A) VVV B) VFV C) VFFD) FFF E) FVF

09. La figura muestra un bloque de peso W que descansa sobre el piso. Señale la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:I. Si W es la acción de la Tierra sobre

el bloque, entonces N es la reacción del bloque sobre la Tierra.

II. W no tiene reacción.III. Si N’ es la acción del bloque sobre

el piso, entonces N es la reacción del piso sobre el bloque.

A) FFV B) FVV C) FVFD) FFF E) VVV

10. Respecto a la tercera Ley de Newton señale la veracidad (V) o la falsedad (F) de las siguientes proposiciones:I. Las fuerzas acción – reacción

actúan en un mismo cuerpo. II. Las fuerzas acción – reacción

actúan sobre cuerpos diferentes.III. Las fuerzas de acción – reacción

tienen el mismo módulo, la misma dirección y el mismo sentido.

A) FFV B) VVF C) VVVD) FFF E) FVF

11. Indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda respecto a las fuerzas de acción y reacción mencionadas en la 3era Ley de Newton.I. En ciertos casos la fuerza de

“acción” de un cuerpo sobre otro es mayor que la fuerza de “reacción”

II. Tienen la misma dirección pero sentidos contrarios.

III. Para dos superficies en contacto las fuerzas de acción y reacción pueden tener direcciones oblicuas con respecto a las superficies.

A) FFF B) VVV C) FVVD) FFV E) VVF

12. Una persona arrastra un bloque usando una cuerda, si las superficies en contacto son ásperas y el movimiento del bloque es M.R.U. ¿Cuál de las siguientes alternativas podría ser la fuerza de reacción del piso sobre el bloque?


2

N’ W

N

v30°


A) B) C)

D) E)

13. El sistema mostrado está en equilibrio; el peso del bloque A es mayor que el de B. Indique cuál es el diagrama de cuerpo libre más adecuado para el bloque B:

A) B) C)

D) E) 14. El sistema está en reposo, determine

el diagrama de cuerpo libre más adecuado del bloque B.


3

AB

A

B


15. Una escalera se apoyó como se muestra en la figura. Determine el DCL más adecuado de la escalera.

A) B)

C) D)

E)16. Las figuras I, II y III muestran,

supuestamente, los DCL de los bloques P, Q y R que se encuentra sobre una mesa horizontal lisa donde P y R están unidos por una cuerda ideal. ¿Cuáles de los DCL son correctas?

I. II.

III.

A) Solo I B) Solo II C) Solo IIID) I y II E) II y III

17. Determine el DCL más adecuado de la esfera:


4

P F Q

RF

P RF

Q

liso

rugoso


A) B)

C) D)

E)

18. El diagrama de cuerpo libre del bloque mostrado en equilibrio es:

A) B)

C) D)

E)

19. La figura muestra una partícula en reposo permanente sujeta solo a las fuerzas mostradas, entonces debe cumplirse:

A)B)C)D)E)

20. Determine la magnitud de la tensión de la cuerda (en N), si el bloque de 120 N de peso se encuentra en equilibrio.

A) 120 B) C)

D) 60 E)


5

1F

2F

3F

m

30º

y

x

liso


21. La esfera mostrada en el diagrama pesa 120 N. Determine el módulo de la fuerza de reacción normal (en N) si las superficies en contacto son lisas

A) 80 B) 90 C) 120D) 140 E) 160

22. Las fuerzas , y actúan sobre una partícula en equilibrio. Determine la expresión de (en N)

A) B)

C) D)

E)

23. El sistema mostrado se encuentra en equilibrio y . Determine el ángulo . Considere las cuerdas de masa insignificante e ignore fricción en las poleas.

A) 62° B) 66° C) 72°D) 82° E) 104°

24. Sobre un cuerpo actúan las fuerzas

, y .

Determine la magnitud de , sabiendo que el cuerpo se encuentra en equilibrio.

A) B) C)D) E) 200

25. Si se jala de la cuerda con una fuerza de magnitud igual a la que se registra en la báscula, halle la lectura (en N) de la báscula.

A) 25 B) 50 C) 75D) 85 E) 100

26. Una esfera homogénea de masa que se apoya en el piso y en

la pared, se le aplica una fuerza como muestra la figura. Si la

esfera permanece en equilibrio identifique la veracidad (V) o falsedad (F), de las siguientes proposiciones:

I. La reacción en el piso vale 50 N.II. La reacción en la pared vale 80 N.


6

PQ

P

10 kg

x

3F

2F

1F

y

F3

30°

F2 = 20 NF1 = 20 N y

x


III. En total son 4 las fuerzas sobre la esfera.

A) FFF B) VVF C) FVVD) FVF E) VVV

27. La figura muestra una partícula A de masa m = 0,8 kg en equilibrio, halle la medida del ángulo .

A) 30° B) 37° C) 53°D) 60° E) 90°

28. Si la barra se mantiene en reposo y la lectura del dinámetro es de 200 N; determinar el peso de esta barra.

A) 100 N B) 120 NC) 160 N D) 180 NE) 250 N

29. El bloque “m” desciende por el plano inclinado, determine la magnitud de la fricción (en N), si y

.

A) 12 B) 16 C) 24D) 18 E) 20

30. El bloque de 100 N de peso se encuentra en reposo sobre la superficie horizontal rugosa, determine la magnitud de la fuerza de fricción (en

N). Si

A) 40 B) 60 C) 80D) 100 E) 120

31. Un cuerpo de 8 kg de masa se desplaza con rapidez constante sobre una superficie horizontal rugosa bajo la acción de la fuerza . Determine el coeficiente de rozamiento cinético entre el bloque y el piso.


7

37°

m = 5 kg

F = 100 N

g = 10 m/s2

liso

liso

o

pared

piso

65°liso 12°

0,6 kg

A

g = 10 m/s2

37°

m s = 0,6c = 0,5

F

F 50 N

37°


A) 0,1 B) 0,2 C) 0,4D) 0,6 E) 0,8

32. La figura muestra un objeto de masa 2 kg en reposo sobre una superficie rugosa Señale la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:I.II. La magnitud de la fuerza de fricción

es igual a mg sen .III. La magnitud de la fuerza de

interacción entre el bloque y la superficie de apoyo es mg cos

A) FVF B) VVF C) FVVD) VVV E) VFV

33. Halle el mínimo y máximo valor (en N) que puede tomar la fuerza F que mantiene el bloque de 5 kg en reposo.

A) 12 ; 24 B) 18 ; 30 C) 12 ; 42 D) 18 ; 42E) 16 ; 48

34. Determine el valor máximo que debe tener la masa m (en kg), tal que el

bloque en masa permanezca en reposo.


8

s = 0,75

g

37º

s 0,3

F


A) 3 B) 4 C) 5D) 6 E) 7

35. Respecto al torque, indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:I. Es una cantidad escalar y su

unidad en el S.I. es mN.II. El torque sobre un cuerpo solo

depende de la fuerza que actúa sobre él.

III. El torque es perpendicular al plano formado por el brazo de palanca y la fuerza.

A) VVV B) VVF C) VFVD) FFV E) FVF

36. La figura muestra la varilla AOB al que se le aplican fuerzas, si la varilla tiene masa insignificante, determine el torque resultante (en N.m) debido a las dos fuerzas respecto del punto O.

A) B) C)

D) E)

37. La barra homogénea mostrada pesa 140 N y el torque respecto de O es

Nm cuando se aplica sobre B

una fuerza cuya dirección está a lo largo del eje +Y. Evalué el torque de respecto de A. Calcule

A) B) C)

D) E)

38. Indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las proposiciones siguientes:I. Si un cuerpo rígido se encuentra en

equilibrio, la suma de los torques de todas las fuerzas que sobre él actúan respecto a cualquier punto, es cero.

II. Si la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo rígido es cero, entonces está en equilibrio.

III. Si un cuerpo rígido no se encuentra en equilibrio, necesariamente la suma de los momentos de todas las fuerzas que actúan sobre él es diferente de cero.

A) VVV B) FFF C) VFFD) VVF E) FFV

39. La figura muestra una esfera homogénea de masa M y radio R. Si a ésta se aplica una fuerza horizontal, como indica la figura y las superficies son lisas, señale la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones: I. Para cualquier valor de (siempre

que no se rompa la esfera o la


9

M

m

s 0,5

y

x

6 m

z

A

15 N

O

3 m

B20 N

y

x

4 m

B

A

143º

O

g


pared), la normal ejercida por el piso tiene igual módulo que el peso.

II. Para un relativamente grande la normal del piso vale cero.

III. El torque resultante respecto al centro de la esfera es igual al torque resultante respecto al punto de apoyo en el piso.

A) VFV B) VVV C) FVFD) FFV E) FFF

40. Una barra de peso W y longitud “ ” se encuentra en equilibrio apoyándose sobre una pared vertical lisa y un piso horizontal rugoso. Determine la reacción del piso sobre la barra.

A)

B)

C)

D)

E)

41. Hallar el módulo de la fuerza “F” para que la barra de 1 kg, permanezca horizontal ( ).

A) 5 B) 10 C) 15D) 20 E) 25

42. Se usa una palanca y un sistema de poleas para levantar la carga Q. Si la barra AB y las poleas ideales son de masa insignificante, halle la relación Q/F.

A) 2 B) 4 C) 6D) 8 E) 12

43. La varilla de 4 m de largo está pivotada a 1 m del extremo donde Pedrito se encuentra parado. Si Pedrito pesa 800 N y la tensión en la cuerda C es de 100 N, ¿cuál es el peso (en N) de la varilla uniforme?

A) 300B) 400C) 500D) 600


10

F

g

F

20 cm 80 cm

W

g

2L

Q

3L

F

C


E) 70044. La barra mostrada, está en equilibrio,

debido a la fuerza F. Halle F, si la barra tiene peso W.

A) B) C)

D) E)

45. El torque resultante sobre la escuadra, respecto al punto P, debido a las fuerzas y , es:

A) B) C)

D) E) 0

46. Determine la relación entre los pesos W1/W2, para que la barra de peso insignificante se encuentre en equilibrio.

A) B) C)

D) E)

47. Una viga horizontal homogénea de 10 m de longitud y 200 N de peso está fijada a la pared tal como muestra la figura, pudiendo rotar alrededor del punto de contacto. El otro extremo está sujeto a una cuerda que hace un ángulo de 60º con la horizontal. Un hombre de 700 N de peso está parado a 2 m de la pared, determine la tensión (en N) del cable.

A) 240

B) 380

C) 420

D) 480

E) 540

48. Una placa cuadrada homogénea de masa 10 kg es sostenida por una cuerda y una bisagra. Halle la fuerza (en N) de la bisagra sobre la placa, si P es punto medio del lado que se

muestra.

A) B)

C) D)

E)


11

37°F

pivote

W1

W2

60º

a

4 m

j

P 3 m

i

1F

2F

60º

2 m

P

j

i



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