Principios fundamentales de la Mecánica Clásica

prev.gif (997 bytes)home.gif (1054 bytes)next.gif (998 bytes)

problema.gif (205 bytes)1.-Un automóvil tiene una masa de 1500 kg y su velocidad inicial es de 60 km/h. Cuando se aplican los frenos se produce una desaceleración constante y el automóvil se detiene en 1.2 minutos.

 

problema.gif (205 bytes)2.-Un bate de béisbol golpea una pelota de masa 0.15 kg de tal forma que su velocidad cambia de 48 m/s horizontal y hacia el este a 81 m/s horizontal y hacia el norte, en un intervalo de tiempo de 0.01 s.

 

problema.gif (205 bytes)3.-Un vagón de ferrocarril está abierto por arriba y tiene un área de 10 m2, se mueve sin fricción a lo largo de rieles rectilíneos con velocidad de 5 m/s, en un momento dado comienza a llover verticalmente a razón de 0.01 l/(cm2 s). La masa inicial es de 20000 kg. Calcular:

 

problema.gif (205 bytes)4.-Una bola de 2 kg cuelga de una cuerda (de masa despreciable) del techo de un ascensor.

Calcular la tensión de cuerda en cada uno de los casos siguientes: (tomar g=10 m/s2.

 

dinamica_05.gif (1991 bytes)  

problema.gif (205 bytes)5.-Dos pesas de 3 y 2 kg están unidas por una cuerda que pasa a través de una polea (ambas de masa despreciable). Calcular:

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

 

dinamica_06.gif (2135 bytes) problema.gif (205 bytes)6.-Hallar, en el problema de la figura:
  • La aceleración del sistema
  • La tensión de la cuerda.

Suponer que los cuerpos deslizan sin fricción

 

dimamica_07.gif (1808 bytes) problema.gif (205 bytes)7.-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 una vez que este se ha iniciado.

 

problema.gif (205 bytes)8.-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)

Indíquese en los distintos casos la aceleración del cajón respecto del conductor del camión.

 

dinamica_09.gif (1879 bytes) problema.gif (205 bytes)9.-Un bloque de 4 kg asciende, a lo largo de un plano inclinado 30º, cuando se le aplica una fuerza F que forma 60º con la horizontal.

Sabiendo que el bloque se desplaza 12 metros a lo largo del plano inclinado en 4 s (partiendo del reposo).

  • Calcular la magnitud de la fuerza F.

Dato: el coeficiente dinámico de rozamiento entre el bloque y el plano inclinado es 0.2

 

dinamica_10.gif (1571 bytes) problema.gif (205 bytes)10.-Sobre un tablero inclinado un ángulo de 30º se colocan dos cuerpos A y B de masa 4 y 3 kg respectivamente. Los coeficientes de rozamiento entre el bloque A y el plano inclinado es 0.1, y entre el bloque B y dicho plano 0.2.

· ¿Cómo deslizarán los cuerpos, juntos o separados?.

· Hállese la aceleración de cada cuerpo y la reacción en la superficie de contacto (si la hubiere).

· Hallar la velocidad común o de cada cuerpo después de haberse desplazado 5 m a lo largo del plano inclinado, partiendo del reposo.

 

problema.gif (205 bytes)11.-Un pequeño bloque de 1 kg de masa está atado a una cuerda de 0.6 m, y gira a 60 r.p.m. describiendo una circunferencia vertical. Calcular la tensión de la cuerda cuando el bloque se encuentra:

dinamica_11.gif (2319 bytes) problema.gif (205 bytes)12.-Una partícula atada a una cuerda de 50 cm de longitud gira como un péndulo cónico como muestra la figura. Calcular
  • La velocidad angular de rotación de la masa puntual para que el ángulo que forma la cuerda con la vertical sea de 60º

 

problema.gif (205 bytes)13.-Un coche circula por la curva de una autopista de 500 m de radio, sabiendo que el coeficiente de rozamiento entre las ruedas del automóvil y el asfalto seco es de 0.75. Calcular la máxima velocidad con que el automóvil puede describir la curva con seguridad:

 

dinamica_14.gif (2353 bytes) problema.gif (205 bytes)14.-Calcular la aceleración de los cuerpos m1, m2 y m3 de la figura.

Datos: m1=1 kg

m2 =2 kg

m3 =3 kg