Fuerzas cotidianas

Calcula el peso de una mochila de $5\ \text{kg}$ (toma $g = 9,8\ \text{m/s}^2$) e indica hacia dónde apunta esa fuerza.

Una báscula de baño marca $60\ \text{kg}$.

1. a) ¿Qué mide realmente la báscula: la masa o el peso?
2. b) ¿Cuál es el peso de esa persona en newtons (toma $g = 9,8\ \text{m/s}^2$)?
3. c) ¿Qué marcaría la báscula en la Luna, donde la gravedad es menor? Razona la respuesta.

Un libro de $2\ \text{kg}$ está quieto sobre una mesa (toma $g = 9,8\ \text{m/s}^2$).

1. a) Dibuja en tu cuaderno las fuerzas que actúan sobre el libro.
2. b) Calcula el peso del libro y la fuerza normal que ejerce la mesa.

Una taza está apoyada sobre la encimera de la cocina. ¿Qué cuerpo ejerce la fuerza normal sobre la taza? ¿En qué dirección apunta? ¿Por qué crees que se llama fuerza «normal»?

Un cajón de $20\ \text{kg}$ se arrastra por un suelo para el que la fuerza de rozamiento viene dada por $F_r = \mu \cdot N$, con $\mu = 0,3$ (toma $g = 10\ \text{m/s}^2$).

1. a) Calcula la fuerza normal sobre el cajón.
2. b) Calcula la fuerza de rozamiento.
3. c) ¿Qué fuerza horizontal mínima hay que aplicar para que el cajón avance con velocidad constante? Justifícalo.

Dos equipos tiran de una cuerda en sentidos opuestos, cada uno con una fuerza de $350\ \text{N}$, y la cuerda no se mueve, como se muestra en la figura.

1. a) ¿Cuánto vale la tensión en cualquier punto de la cuerda? (Cuidado: no es la suma de las dos fuerzas; razona por qué.)
2. b) Si uno de los equipos suelta la cuerda, ¿qué ocurre con la tensión y con el movimiento de la cuerda? Explícalo.

Una lámpara de $3\ \text{kg}$ cuelga del techo sujeta por un cable (toma $g = 9,8\ \text{m/s}^2$).

1. a) ¿Qué fuerzas actúan sobre la lámpara y quién las ejerce?
2. b) Calcula la tensión del cable.

Un montacargas sube una carga de $60\ \text{kg}$ con una aceleración de $2\ \text{m/s}^2$ (toma $g = 10\ \text{m/s}^2$).

1. a) Dibuja en tu cuaderno las fuerzas que actúan sobre la carga.
2. b) Calcula su peso.
3. c) Aplica el principio fundamental para calcular la tensión del cable.

Cuando sumerges una pelota de playa en la piscina y la sueltas, sale disparada hacia arriba. ¿Qué fuerza, además del peso, actúa sobre la pelota mientras está sumergida? ¿Qué cuerpo la ejerce y hacia dónde apunta?

Una persona de $60\ \text{kg}$ está de pie sobre una báscula dentro de un ascensor (toma $g = 10\ \text{m/s}^2$), como se muestra en la figura.

1. a) ¿Cuánto marca la báscula con el ascensor en reposo?
2. b) Cuando el ascensor acelera hacia arriba a $2\ \text{m/s}^2$, la normal vale $N = m \cdot (g + a)$: calcula lo que marca la báscula en ese caso.
3. c) ¿Ha cambiado el peso real de la persona? Explica qué es lo que ha cambiado.

Un operario arrastra una caja de $10\ \text{kg}$ por el suelo horizontal con una fuerza de $60\ \text{N}$, y el rozamiento vale $30\ \text{N}$ (toma $g = 10\ \text{m/s}^2$). La figura muestra las fuerzas que actúan sobre la caja.

1. a) Calcula el peso de la caja y la normal del suelo.
2. b) Calcula la fuerza neta horizontal y la aceleración de la caja.

Una caja de $5\ \text{kg}$ está sobre el suelo horizontal y se la empuja con una fuerza horizontal de $40\ \text{N}$; el rozamiento vale $20\ \text{N}$ (toma $g = 10\ \text{m/s}^2$).

1. a) Dibuja en tu cuaderno las cuatro fuerzas que actúan sobre la caja, nombrando cada una y el cuerpo que la ejerce.
2. b) Calcula el valor de las cuatro fuerzas.
3. c) Calcula la fuerza neta sobre la caja y su aceleración.