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  Problemas de dinámica
 

 

PROBLEMAS DE DINÁMICA 1º DE BACHILLERATO

 

1.‑ Un automovil marcha a 72 km/h  . ¿ Qué aceleración es preciso comunicarle para que se detenga en 100 m.? . ¿ Cuánto tiempo tardará en parar?.¿ Cual será la fuerza de frenado si la masa del coche es de 1500 kg.?

 

2.‑ Un automovil marcha a 72 km/h. En determinado momento se le para el motor. El aire le produce una oposición de 900 N. Si la masa del coche es de 600 kg, calcúlese la distancia que recorre hasta pararse: a) Sino hay rozamiento. b) con  µ = 0'4. SOL: 133'3 y 36'4m.

 

3.‑ Un cañón de un avión de masa 15000 kg. lanza un proyectil de masa 7'6 kg a la velocidad de 750 m/s. Calcula la variación de la velocidad del avión cuando dispara en la misma  direccción y sentido en que vuela. SOL: ‑ 0'288 m/s

 

4.‑ Por la boca de un cañón de 3m. sale una bala de 5 kg con una v = 600 m/s. Calcula la fuerza  impulsora de los gases. SOL: 3.105 N.

 

5.‑ Una bola de tenis de 100 grs lleva una velocidad de 20 m/s y después de devuelta en sentido contrario, su velocidad es de 40 m/s. Calcular el incremento del momento lineal y la fuerza media del choque, si la pelota permanece en contacto con la raqueta 0'01 seg. SOL : 2kgr.m/s ; 200 N.

 

6.‑ Un vagón de 10000 kg. de masa marcha a una velocidad de 1 m/s sobre una vía recta y horizontal y choca con otro vagón de 15000 kg que estaba en reposo en la misma vía. Los dos vagones se incrustan en el momento del choque. Calcula la velocidad de ambos inmediatamente después del choque. SOL: 0'4 m/s.

 

7.‑ Sobre un cuerpo de 10 kg de masa situado en un plano horizontal  act a una fuerza de 50 Newtons. Se observa que partiendo del reposo ha tardado 5 s. en recorrer 50 m. Determinar: a) Aceleración del movimiento. b) Fuerza de rozamiento. c) Coeficiente de rozamiento. SOL: 4 m/s2 ; 10 N ; 0'1.

 

8.- Calcular la aceleración de un cuerpo que desciende por un plano inclinado 30º con la horizontal, sabiendo que el µc = 0'2.

 

9.- Sobre un cuerpo de 10 kg de masa situado en un plano horizontal actúa una fuerza horizontal de 50 N. Se observa que partiendo del reposo ha tardado 5s en recorrer 50m. Determinar: a) Aceleración del movimiento. b) Fuerza de rozamiento. c) Coeficiente de rozamiento.  SOL: 4 m/s2  ; 10N ; 0'1.

 

10.- Se Tiene un plano inclinado 60º sobre la horizontal, sobre el que se sitúa un cuerpo. Halla la fuerza paralela al plano inclinado, necesaria para que el móvil suba con una aceleración de     5 m/s2  . ( Se supone que no hay rozamiento y que el cuerpo tiene una masa de 100 kg ).            SOL:   1365 N.

 

11.- Un cuerpo de 500 kg se desliza por un plano inclinado de 30º sobre la horizontal. El coeficiente de rozamiento es 0'2. Halla: a) Aceleración de bajada. b) Tiempo que tarda en recorrer 10 m del plano inclinado. SOL: 3'2 m/s2 ; 2'5 s.

 

12.- Un cuerpo de 5 kg desciende, partiendo del reposo, por un plano inclinado 30º y que tiene una longitud de 30 m. Sabiendo que al final del plano la velocidad es de 15 m/s. Hallar la fuerza de rozamiento y el coeficiente de rozamiento. SOL: 6'25 N ; 0'144.

 

13.- Sobre un plano inclinado que forma un ángulo de 30º sobre la horizontal, se desliza con velocidad constante un cuerpo de 20 kg de masa. a) Calcular el coeficiente de rozamiento. b) Si se le aplica una fuerza paralela al plano, en sentido ascendente, de 300 N. ¿ Qué tiempo tarda en recorrer 40 m. ?. c) Si en ese momento deja de actuar la fuerza aplicada, ¿ Qué  tiempo tardará en pararse antes de volver a bajar ?. d) ¿ Con qué aceleración bajería ?. 

 

14.- Calcúlese la fuerza paralela al plano que hay que hacer para que un cuerpo de 400 kg situado sobre el plano de 60º de inclinación, para :  a) Hacersubir el cuerpo con movimiento uniforme.  b) Bajarlo con una aceleración de 20 m/s2 .. Coeficiente de rozamiento = 0'4.

 

15.- De una cuerda que pasa por una polea penden dos masas, una de 7 kg y otra de 9 kg . Suponiendo que bo hay rozamiento y la masa de la polea es despreciable, calcular la aceleración y la tensión de la cuerda. SOL : 1'22 m/s2 ; 77'1 N.

 

16.- Un ascensor de 1000 kg asciende con una aceleración de 2 m/s2 , después con una velocidad constante de 2 m/s, y por último desciende con una aceleración de 4 m/s2 . Hallar la tensión del cable en cada caso. SOL : 12000 N ; 10000 N ; 6000 N,

 

17.- Un montacargas de 320 kg de peso desciende con una aceleración de 1 m/s2 . Hallar la tensión del cable. SOL : 35200 N.

 

18.- Calcular la mínima aceleración con la que un hombre de 90 kg  puede deslizarse hacia abajo por una cuerda que sólo soporta 750 N.

 

19.- En una máquina de Atwood cuelgan dos masas de 5 kg cada una. Sobre una de ellas se añaden 200 grs. ¿ Cual será la aceleración que adquiere el sistema ?. SOL : 0'196 m/s2 .

 

20.- Dos bloques de 3 kg cada uno cuelgan de los extremos de una cuerda que pasa por los extremos de una polea fija. ¿ Qué peso ha de añadirse a uno de los bloques para que el otro suba una distancia de 1'6 m en 2 s. ? . ¿ Con qué aceleración se moverá el sistema ? . ¿ Cuánto vale la tensión de la cuerda ? . SOL : 522 gr. ; 0'8 m/s2 ; 32'4 N.

 

21.- Un bloque de 50 kg está sobre una superficie horizontal y se mueve a lo largo de ella por la acción de una cuerda paralela a la superficie cuyo otro extremo está unido a través de una polea a un cuerpo de 12 kg de masa. Si el coeficiente de rozamiento vale 0'2 , Calcular el espacio que recorrerá el primer cuerpo a los 10 s. de iniciarse el movimiento y la tensión de la cuerda.

 

22.- Calcular el periodo de revolución que debe darse en un plano vertical a un cubo con agua atado a una cuerda de 1 m de longitud, para que el agua no se vierta cuando el cubo esté con la boca hacia el suelo. SOL : 2s.

 

23.- Un móvil toma una curva a una velocidad de 72 km / h. Su radio es de 100 m. Halla el peralte de la curva para que no se salga. no existe rozamiento. SOL : 22'2 º.

 

24.- Hallar la máxima velocidad a la que un automóvil puede tomar una curva de 25 m de radio sobre una carretera si el coeficiente de rozamiento entre las ruedas y el suelo es 0'3 . SOL: 8'6 m/s.

 

25.- Calcular en km/h la velocidad máxima con que un motorista puede tomar una curva de 100 m de radio, si el peralte es de 30º. ( El motorista debe mantenerse perpendicular a la carretera ) SOL : 85'6 km/h.

 

26.- Un vehículo de 500 kg de peso describe una curva de 20 m de radio, con una velocidad de 2 m/s . El coeficiente de rozamiento es 0'2. Calcula : a) Si el suelo fuera plano, La máxima velocidad con que podría tomar la curva sin derrapar. b) Si no hubiera rozamiento, ¿ cual habría de ser el peralte de la curva para que el móvil no derrapara a la velocidad de 2 m/s ?. SOL : 6'26 m/s ; 1'17º .

 

27.- Un móvil toma una curva de 50 m de radio. El coeficiente de rozamiento es de 0'3. Halla la velocidad máxima con que puede tomar la curva para que no se salga. SOL : 22'814 m/s.

 

 

 
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