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PROBLEMAS DE DINÁMICA DE 3º-DE BUP.
1)Halla la cantidad de movimiento del sistema formado por tres nadadores de masas
m1=50kg, m2=60kg y m3=55kg, que están nadando en una piscina olímpica (50m de largo y
21m de ancho) el 1º a lo ancho a 1m/s hacia la esquina inferior izquierda, el segundo en
diagonal a 1,5m/s y el 3º a lo largo a 0,8m/s. Sol: p=126,98i -15,17j kg*m/s.
2)Un proyectil de 10g incide con una velocidad horizontal de 20m/s sobre una manzana de
90g que está en un árbol,incrustándose en ella.Justo en el momento del impacto, la
manzana, que estaba a 2,5m del suelo , se desprende del árbol. ¿A qué distancia del árbol
llegará al suelo? Sol: 1,6m.
3)La ecuación del movimiento de un objeto de 50g viene dada en el S.I, por
r=5ti+
(8t-2)j +4k a)Halla la fuerza que actúa sobre él. b)Calcula el impulso recibido por el
objeto durante los dos primeros segundos y comprueba que es igual al cambio en su
cantidad de movimiento. Sol: a)0,5iN b)1i N s
4)Un tranvía de recreo se ha adornado con esferas de colores que cuelgan de hilos desde el
techo.Calcula el ángulo que forman los hilos con la vertical cuando el tranvía arranca con
una aceleración de 1,2m/s2. Sol:6,98º.
5)La masa de un camión con su carga es de 2,5 t y se está moviendo a 72km/h en una
carretera horizontal.Hallar la fuerza necesaria para detenerlo en 8s. Sol:-6250N.
6)Tres carritos de 1kg cada uno están unidos por dos cuerdas A y B y del primero de ellos
tira una fuerza de 50N a)Calcula la aceleración del conjunto. b)Calcula las tensiones de las
cuerdas. Sol:a)16,66m/s2 b) 16,7N y 33,3N
7)Un ciclista marcha con M.R.U. por un sendero y al pasar bajo las ramas de un árbol se
desprende una hoja que cae en la parte interior de una de las ruedas poniéndose a girar con
la velocidad angular de ésta.Calcula la velocidad mínima que debe llevar el ciclista para
que la hoja no caiga cuando pase poe el punto más alto de sut rayectoria.Radio de la
rueda:25m. Sol:1,56m/s.
8)En las características de un coche se indica que cuando circula a 90km/h es posible
detenerlo en 50m.En esas condiciones, ¿qué fuerza deberá ejercer el cinturón de seguridad
para impedir que una persona de 65kg se golpee contra el parabrisas? Sol:-10,4iN.
9)Del techo de un ascensor cuelga un dinamómetro en cuyo extremo hay un objeto de 20kg.
¿Cuánto marcará el dinamometro cuando el ascensor subiendo frene con una aceleración de
1m/s2? Sol:176N.
10)Sobre el suelo de un vagón de tren hay un paquete.¿Cuál es la máxima velocidad con la
que el tren puede tomar una curva de 10m de radio sin que el paquete deslice si el
coeficiente de rozamiento entre éste y el suelo es 0,1. Sol:3,16m/s.
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11)UN cuerpo de 2kg es arrastrado sobre un plano horizontal, por la acción de otro cuerpo
de 1kg que cuelga verticalmente de dicho plano y ambos están unidos por una cuerda que
pasa por una polea..El coeficiente de rozamiento entre la mesa y el cuerpo de 2kg es
0,3...Calcula el tiempo que tiene que transcurrir para que el sistema se desplace 0,5m
Sol:0,87s.
12)¿Con qué velocidad angular debe girar sobre su eje un vaso de 8cm de diámetro para
que una gota de agua en su interior y en contacto con las paredes no resbale, si el =0,1?
Sol:49,5rad/s.
13)UN técnico de mantenimiento ha olvidado su maletín sobre el techo de un vagón de
tren, de 10m de largo, en su extremo delantero. El  entre el maletín y el techo del vagón es
de 0,2. Si el tren arranca con una aceleración de 2,2m/s2, averigua si deslizará el maletín y
en caso afirmativo, calcula cuánto tardará en caer por el otro extremo del vagón. Sol:9,13s.
14)Sobre una masa de 38kg actúa una fuerza de 1000N durante 1 minuto.Calcula : a)La
velocidad final que adquiere la masa b)El impulso mecánico y la cantidad de movimiento
al cabo de ese tiempo.Sol: a)1578,96 m/s b)60000N s
15)Un cuerpo de 10kg se mueve sobre un plano horizontal al actuar sobre él una fuerza de
100N paralela al plano.El m entre el plano y el cuerpo es 0,5.Calcula: a)La aceleración del
movimiento. b)La velocidad después de recorren 10m. c)El tiempo que tarda en recorrer
10m. Sol:a)4,9m/s2 b)9,9m/s c)2,02s
16)Dos masas iguales de 100g están suspendidas de los extremos de un hilo que pasa por
una polea sin rozamiento.¿Qué masa m´ habrá que añadir a una de ellas para que el
conjunto se mueva con aceleración de 2m/s2?¿Cuanto tiempo tardarán en desnivelarse 1m?
Sol:0,051kg. b)0,71s.
17)Una masa m1= 2kg situada sobre un plano horizontal está unida mediante una cuerda
que pasa por una polea a otra masa m2=0,5 kg situada en un plano inclinado de 30º.Calcula:
a)La aceleración y la tensión de la cuerda si no hay rozamiento. b)Lo mismo , si m=0,2.
a)3,27m/s2, 3,27N b)1,48m/s2, 3,44N.
18)Una pelota de 120g choca contra el frontón perpendicularmente cuando su velocidad es
de 25m/s y rebota con la misma celeridad. Si el tiempo del impacto ha sido 0,02s,
determina: a)La variación de la cantidad de movimiento b)La fuerza ejercida por la pelota
contra el frontón. Sol: a)-6i kg m/s b)300iN
19)Calcula la velocidad de retroceso de un cañón de 1t al disparar una granada de 10kg con
una velocidad de 500m/s Sol:-5,05m/s
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20)Un astronauta utiliza una botella de aire comprimido para moverse en el espacio.Si
suelta 5g de aire por segundo y el aire sale a 200m/s, calcula: a)El impulso que recibirá en
un segundo el astronauta, cuya masa es de 80kg. b)¿Con qué velocidad se moverá? c)La
fuerza que actúa sobre él y la aceleración con que se mueve d)El tiempo necesario para
esplazarse 2m. Sol: a)1N s )b)1,25cm/s c)1N, 0,0125m/s2 d)17,89s.
21)El movimiento de un cuerpo de 2kg viene dado por r=2t2i-3tj. Calcula: a)La velocidad
y la cantidad de movimiento para t=0 y t=2s b)El impulso en ese intervalo de tiempo y la
variación del momento lineal . c)La fuerza a los 10s S0l: a) v(0)=-3jm/s v(2)=(8i-3j)m/s,
p(0)=-6j y p(2)=(16i-6j)kg m/s b)16i N s c)8i N
22)Un cuerpo desciende por un plano inclinado 60º a velocidad constante. ¿Cuál el
coeficiente de rozamiento? Sol;1,73
23)Una gota de agua de 0,1g cae por la fuerza de su peso y del viento que sopla
horizontalmente con una fuerza constante 0,02 veces la de su peso.Suponiendo nula la
velocidad inicial,calcula el impulso y la velocidad a los 5s. (Sus módulos) Sol: a)4,9*103N s b)49m/s
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