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Problemas 4º ESO

UNIDAD 2: LAS FUERZAS Y SUS EFECTOS.

EQUILIBRIO

  1. Determine gráficamente la resultante de los siguientes sistemas de fuerzas, siendo
  2. F1= 1N y argumento 0º, una F2 = 4 N y argumento 30º y F3 = 3 N y argumento 120º.

  3. Determine gráfica y analíticamente el punto de aplicación y el valor de la reultante de dos fuerzas paralelas de 10 y 8 N respectivamente, de sentido opuesto y separadas entre sí 2 m.
  4. Un niño sujeta en cada una de sus manos un perro atado a una correa. Los dos perros tiran del niño en direcciones perpendiculares y con las fuerzas de 1N y 1,5N. ¿Cómo debe ser la fuerza que haga el niño para no moverse?
  5. Al colgar diversas masas de un muelle se han obtenido los siguientes resultados:

Masas

50 g

100 g

150 g

200 g

250 g

Alargamiento del muelle

2 cm

4 cm

6 cm

8 cm

10 cm

Fuerza (m . g ) en N

a) Complete la tabla con el valor de las fuerzas correspondientes.

b) Represente la gráfica Fuerza- alargamiento.

c) A partir de la gráfica, calcule los centímetros alargados cuando se cuelga una masa de 75 g.

5. Un columpio tiene 3 m de longitud. En el extremo del mismo está colocado un niño cuyo peso es de 35 N. ¿Dónde debe colocarse otro niño de 45 N de peso para columpiarse?

6. Tres fuerzas aplicadas a un mismo punto se equilibran entre sí. Dos de ellas son perpendiculares y sus intensidades valen 10N y 20N. ¿Qué características tendrá la tercera fuerza?. Haga un esquema.

7. Un muelle mide 21 cm cuando se aplica a su extremo libre una fuerza de 12 N y mide 26cm cuando la fuerza aplicada vale 24 N. Calcula la longitud del muelle cuando no actúa ninguna fuerza sobre él y el valor de su constante elástica.

DINÁMICA. LEYES DE NEWTON.

1. Sobre un cuerpo de m = 2Kg se aplica una fuerza de 20N y otra de 5N, en la misma dirección y sentido opuesto, determina:a) Espacio recorrido en 3s.b) Velocidad a los 10 s de comenzar el movimiento.

2. Un bloque de 1 Kg de masa se encuentra sobre un plano horizontal, si sobre él actúa una fuerza de 10 N y entre el bloque y el plano la fuerza de rozamiento es de 0,98 N, determina:

a) Aceleración que adquiere.b) Espacio y velocidad adquirida a los 5s.

3. Un cuerpo de m = 3Kg se encuentra en la parte más alta de un plano inclinado 30º con respecto a la horizontal, determina :

a) La aceleración con que desciende por el plano si no existe fuerza de rozamiento.

b) La aceleración con que desciende por el plano suponiendo que la Fr = 1 N.

4. Un bloque de 2Kg de masa se encuentra sobre un plano horizontal, si sobre él actúa una fuerza de 20N que forma un ángulo de 30º con respecto a la horizontal y una fuerza de rozamiento de 2N, calcula la velocidad que lleva después de recorrer 2m.

5. Calcula el valor de la fuerza con la que hay que impulsar un cuerpo de m = 2 Kg para que suba por un plano inclinado 30º con respecto a la horizontal con una aceleración de 2 m/s2 cuando:

    • No existe rozamiento.
    • Existe una fuerza de rozamiento de 1N.

6. Un bloque de m=2 Kg. se encuentra en la parte superior de un plano inclinado 30º y de longitud 4m, después continúa moviéndose por un plano horizontal hasta que se para, si la fuerza de rozamiento es de 2 N, calcula:

    • Aceleración con que desciende por el plano inclinado.
    • Tiempo que tarda en recorre los 4m de longitud del plano inclinado.
    • Velocidad con que llega al final de dicho plano.
    • Calcula la aceleración que llevará por el plano horizontal.
    • Tiempo que tarda en detenerse.

7. Sabiendo que la luna tiene una m = 7,3.1022K y que su radio es de 1740Km, determina:

    • El valor de la gravedad sobre la superficie de la luna.
    • El peso de un hombre de M=80Kg situado sobre la superficie lunar.

8. ¿ A qué distancia deben situarse dos cuerpos de masa 109g para que se atrajeran con una fuerza de 1 N.?

9. Calcula la aceleración la aceleración centrípeta de la tierra en su movimiento de giro alrededor del sol.

10. Un satélite artificial de 200 Kg gira en órbita circular a 200 Km de altura sobre la superficie terrestre a una velocidad de 7,5 Km/s. Calcula la aceleración y la fuerza centrípeta que lo mantiene en órbita.