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Problemas de dinámica

Problema 1

Dos pesas de 3 y 2 kg están unidas por una cuerda que pasa a través de una polea (ambas de masa despreciable). Tómese g=10 m/s2. Calcular

  • La aceleración de los pesos
  • La tensión de la cuerda.

Solución

Problema 2

Hallar, en el problema de la figura:

  • La aceleración del sistema
  • La tensión de la cuerda.

Tómese g=10 m/s2. Suponer que los cuerpos deslizan sin fricción. La polea tiene masa despreciable

Solución

Problema 3

Un bloque de 750 kg es empujado hacia arriba por una pista inclinada 15º respecto de la horizontal. Los coeficientes de rozamiento estático y dinámico son 0.4 y 0.3 respectivamente. Determinar la fuerza necesaria,

  • para iniciar la subida del bloque por la pista.
  • para mantener el bloque en movimiento con velocidad constante, una vez que este se ha iniciado.

(Tómese g=9.8 m/s2)

Solución

Problema 4

Una camioneta transporta un cajón de 20 kg. El cajón no está sujeto a la plataforma de carga, pero el coeficiente de rozamiento estático entre el cajón y la plataforma es de 0.7, y el coeficiente dinámico 0.65.

Estudiar la dinámica del cajón sobre la plataforma, determinando la fuerza de rozamiento entre el cajón y la plataforma y la aceleración del cajón, cuando la aceleración del camión tiene los siguientes valores. (Tomar g=10 m/s2)

  1. Está parado
  2. Lleva una aceleración de 3 m/s2.
  3. Lleva una aceleración de 7 m/s2.
  4. Lleva una aceleración de 8 m/s2.
  5. ¿Cuál es la máxima aceleración con que puede arrancar la camioneta en un semáforo sobre una calle horizontal, de forma que el cajón no deslice hacia atrás en la plataforma?
  6. Indíquese en los distintos casos la aceleración del cajón respecto del conductor del camión.

Solución

Problema 5

dinamica_13.gif (1974 bytes)La fuerza de rozamiento que actúa sobre el bloque vale μkmg en una de las siguientes situaciones (μk es el coeficiente dinámico de rozamiento).

Razónese la respuesta

 

 

  1. Cuando se ejerce una fuerza F, y el bloque se desplaza con velocidad constante
  2. Cuando se ejerce una fuerza F, y el bloque está a punto de empezar a moverse
  3. Cuando se ejerce una fuerza F, y el bloque está en reposo
  4. Cuando se ejerce una fuerza F, y el bloque se mueve con aceleración
  5. Cuando no actúa la fuerza F, y el bloque está en movimiento
  6. Cuando no actúa la fuerza F, y el bloque está en reposo

Solución

Problema 6

Sobre un tablero inclinado un ángulo de 30º se colocan dos cuerpos A y B, de masa 4 y 3 kg, respectivamente. El coeficiente de rozamiento entre el bloque A y el plano inclinado es 0.1, y entre el bloque B y dicho plano 0.2.

Tómese g=10 m/s2

Solución

Problema 7

Determinar la aceleración de los bloques. El coeficiente de rozamiento entre las superficies en contacto es μ=0.2. La polea tiene masa despreciable.

Tómese g=9.8 m/s2

Solución

Problema 8

Un bloque de 4 kg asciende a lo largo de un plano inclinado 30º, al serle aplicada una fuerza F que hace 15º, tal como se indica en la figura. Sabiendo que el bloque, parte del reposo, en la base del plano inclinado, y alcanza una velocidad de 6 m/s después de recorrer 10 m a lo largo del plano.

  • Determinar el valor de la fuerza F.

El coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y el plano inclinado es 0.2, tómese g=9.8 m/s2

Solución

Problema 9

Un bloque de 4 kg asciende a lo largo de un plano inclinado 30º, al serle aplicada una fuerza F horizontal, tal como se indica en la figura. Sabiendo que el bloque, parte del reposo, en la base del plano inclinado, y alcanza una velocidad de 6 m/s después de recorrer 10 m a lo largo del plano.

El coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y el plano inclinado es 0.2, tómese g=9.8 m/s2

Solución

Problema 10

Calcular la aceleración de los cuerpos m1, m2 y m3 de la figura.

Solución

Problema 11

Dos cuerpos A y B de masas 20 y 5 kg respectivamente, que están unidos mediante una cuerda de 1 m de longitud, deslizan a lo largo de un plano inclinado 30º respecto de la horizontal. Ambos cuerpos parten inicialmente del reposo, encontrándose el cuerpo B 5 m por encima de la horizontal. Sabiendo que los coeficientes de rozamiento dinámico entre los cuerpos A y B y el plano son 0.2 y 0.4 respectivamente, calcular:

Tómese g=9.8 m/s2

Solución

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