Ejercicios: Leyes de Newton y diagramas de cuerpo libre
Enuncia la primera ley de Newton con tus palabras. Luego úsala para explicar por qué los pasajeros de un bus urbano se inclinan hacia adelante cuando el conductor frena…
Enuncia la primera ley de Newton con tus palabras. Luego úsala para explicar por qué los pasajeros de un bus urbano se inclinan hacia adelante cuando el conductor frena bruscamente.
Un libro de $2\ \text{kg}$ descansa sobre una mesa horizontal. Dibuja su diagrama de cuerpo libre, nombrando cada fuerza, y calcula el valor de la fuerza normal. Indica…
Un libro de $2\ \text{kg}$ descansa sobre una mesa horizontal. Dibuja su diagrama de cuerpo libre, nombrando cada fuerza, y calcula el valor de la fuerza normal. Indica qué ley de Newton permite afirmar que la normal y el peso se equilibran.
Sobre un carrito de $4\ \text{kg}$ que se mueve sin fricción actúa una fuerza horizontal neta de $12\ \text{N}$. Calcula la aceleración del carrito y la velocidad que…
Sobre un carrito de $4\ \text{kg}$ que se mueve sin fricción actúa una fuerza horizontal neta de $12\ \text{N}$. Calcula la aceleración del carrito y la velocidad que alcanza a los $5\ \text{s}$ si parte del reposo.
Joel empuja horizontalmente una caja de $10\ \text{kg}$ con una fuerza de $50\ \text{N}$. La fricción cinética entre la caja y el piso es de $20\ \text{N}$. Dibuja el…
Joel empuja horizontalmente una caja de $10\ \text{kg}$ con una fuerza de $50\ \text{N}$. La fricción cinética entre la caja y el piso es de $20\ \text{N}$. Dibuja el diagrama de cuerpo libre de la caja y calcula su aceleración y el valor de la fuerza normal.
Una persona de $60\ \text{kg}$ está de pie sobre una báscula dentro de un ascensor. Calcula la lectura de la báscula (la fuerza normal) en tres casos: ascensor en…
Una persona de $60\ \text{kg}$ está de pie sobre una báscula dentro de un ascensor. Calcula la lectura de la báscula (la fuerza normal) en tres casos: ascensor en reposo, ascensor que sube con aceleración de $1{,}5\ \text{m/s}^2$ y ascensor que baja con aceleración de $1{,}5\ \text{m/s}^2$. Explica por qué la lectura cambia aunque la masa de la persona no.
Un bloque de $5\ \text{kg}$ se suelta sobre un plano inclinado liso que forma $30^\circ$ con la horizontal. Dibuja el diagrama de cuerpo libre y descompón el peso en las…
Un bloque de $5\ \text{kg}$ se suelta sobre un plano inclinado liso que forma $30^\circ$ con la horizontal. Dibuja el diagrama de cuerpo libre y descompón el peso en las componentes paralela y perpendicular al plano. Calcula la aceleración del bloque y la fuerza normal.
Un bloque de $3\ \text{kg}$ descansa sobre una mesa horizontal lisa y está unido, mediante una cuerda ligera que pasa por una polea sin fricción en el borde de la mesa,…
Un bloque de $3\ \text{kg}$ descansa sobre una mesa horizontal lisa y está unido, mediante una cuerda ligera que pasa por una polea sin fricción en el borde de la mesa, a un bloque de $2\ \text{kg}$ que cuelga. Dibuja el diagrama de cuerpo libre de cada bloque y plantea la segunda ley para cada uno. Calcula la aceleración del sistema y la tensión de la cuerda. Argumenta por qué la tensión es menor que el peso del bloque colgante.
Una lámpara de $8\ \text{kg}$ cuelga en reposo del techo sostenida por dos cables simétricos, cada uno formando $30^\circ$ con la horizontal. Dibuja el diagrama de…
Una lámpara de $8\ \text{kg}$ cuelga en reposo del techo sostenida por dos cables simétricos, cada uno formando $30^\circ$ con la horizontal. Dibuja el diagrama de cuerpo libre del punto donde se unen los cables y la lámpara, plantea las condiciones de equilibrio en ambos ejes y calcula la tensión de cada cable. Luego argumenta qué ocurre con la tensión si los cables se tensan más y el ángulo con la horizontal disminuye.