Unidad 7:
DINAMICA DEL PUNTO MATERIAL
La
Dinámica es la parte de la Física que estudia las causas que
provocan el cambio en el estado de reposo o de movimiento de los
cuerpos.
SIMULACIÓNES
DESCOMPOSICIÓN DE UNA FUERZA.
EJERCICIO 1. Calcula las componentes del peso de una masa de 1 kg que desliza por un plano inclinado 30º.
EJERCICIO 2. Calcula la fuerza resultante sobre un objeto sobre el que se le aplican en el mismo punto dos fuerzas de 20 N y 30 N, si son:
A) Paralelas y del mismo sentido.
B) Paralelas y de sentido contrario.
C) Perpendiculares.
LEY DE HOOKE.
EJERCICIO 3. De acuerdo con las instrucciones de la simulación, determina la constante elástica del muelle y el peso de cada una de las bolas azules.
EJERCICIO 4. Un muelle de 20 cm se estira hasta los 25 cm cuando se le aplica una fuerza de 2.5 N. Calcula su constante de elasticidad y lo que se alargara con una fuerza de 4 N.
LEYES DE NEWTON.
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EJERCICIO 5. Sobre un cuerpo de 2 kg actúa una fuerza hacia la derecha de 5 N y una fuerza hacia la izquiera de 2 N, Si inicialmente tiene una velocidad de 5 m/s:
a) Calcula la aceleración a la que se encuentra sometido.
b) La gráfica v-t
c) La gráfica x-t
EJERCICIO 6. Si un móvil parte con Un coche de 2000 Kg pasa de 90 Km/h a 108 Km/h en 5 segundos. Calcula la fuerza resultante que actuará sobre él y el espacio que recorre.
EJERCICIO 7. Determina la distancia recorrida en 5 segundos por un cuerpo de 20 Kg arrastrado por el suelo con una fuerza de 30 N:
a) Sin rozamiento
b) Con una fuerza de rozamiento de 10 N
c) Si el coeficiente de rozamiento es de 0.5
EJERCICIO 8. Dibuja las fuerzas que actúan sobre:
a) un péndulo colgado del techo de tu habitación
b) El libro de Física y Química situado encima de la mesa de tu habitación.
EJERCICIO 9 Un señor hace girar una piedra de masa 200 g en un plano vertical (R = 1m ) dando 1 vuelta por segundo. Calcula: a) La tensión de la cuerda cuando la piedra está en la parte de arriba. b) La tensión en la cuerda cuando la piedra está en la parte de abajo.
EJERCICIO 10 Una pelota de 300 g llega perpendicularmente a la pared de una pista de padel con una velocidad de 15 m/s y sale rebotada en la misma dirección a 10 m/s. Si la fuerza ejercida por la pared sobre la pelota es de 150 N, calcula el tiempo d contacto entre la pelota y la pared.
EJERCICIO 11 En un cubo se añade un litro de agua y se voltea el cubo describiendo una circunferencia de radio R, en un plano vertical a tal velocidad que el agua, al pasar el cubo por la parte superior, no cae. Dibuja las fuerzas que actúan sobre el agua en ese momento
EJERCICIO 12. Un chico y una chica están patinando sobre hielo unidos por una cuerda. El chico, de masa 60 kg, ejerce una fuerza sobre la chica de 10 N; la masa de la chica es de 40 kg. A)¿Cuál es la aceleración que el chico comunica a la chica? B) ¿Qué fuerza actúa sobre el chico?
EJERCICIO 13.Se aplica una fuerza de 30 N a un cuerpo de 5 kg de masa que se desplaza por una superficie horizontal. Calcular qué aceleración adquiere si la fuerza de rozamiento entre el cuerpo y la superficie es de 10 N.
EJERCICIO 14. Una persona de masa m se encuentra sobre una báscula de baño en el interior de un ascensor. Calcular la indicación de la báscula en cada uno de los siguientes casos: a) Si el ascensor está en reposo b) Cuando el ascensor arranca hacia arriba con a (a < g) c) Cuando el ascensor sube con una velocidad constante v d) Cuando se acerca al piso en el que para, si la aceleración con la que se detiene es a' (a'< g) e) Si se rompe el cable y falla el freno de mano.
EJERCICIO 15.Calcula la aceleración con la que desciende un bloque de 2 kg de masa situado en lo alto de un plano inclinado de 30º. Suponer que no hay rozamiento
EJERCICIO 16 Por la garganta de una polea pasa una cuerda de cuyos extremos cuelgan masas de 10 y 15 kg. Suponiendo que no tiene masa la polea y que el rozamiento es despreciable, calcula:a.La aceleración del sistema. b. La tensión de la cuerda.
EJERCICIO 17.Un cuerpo de 2 kg de masa se encuentra sobre un plano inclinado de 30º, el coeficiente de rozamiento entre el plano y el cuerpo es de 0,2, calcular .La aceleración con la que desciende si lo dejamos en libertad. b. La fuerza que debemos ejercer sobre él para que descienda con velocidad constante.
EJERCICIO 18.Un tren está formado por una locomotora de 10 tm y dos vagones de 5 tm cada uno. El coeficiente de rozamiento entre el tren y la vía es de 0,5, el tren circula con una aceleración de 1 m/s2, calcula:a.La fuerza total que ha de ejercer la locomotora para conseguir ese movimiento. b. La tensión que soporta el enganche entre la locomotora y el primer vagón y entre ambos vagones
MOVIMIENTO CIRCULAR.
EJERCICIO 19. Un cuerpo de 4 kg que se encuentra unido a una cuerda de 5 m se pretende hacer girar describiendo una circunferencia en el plano vertical. ¿Qué velocidad habrá que imprimirle para que no se caiga en el punto más alto?
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