Leyes de Newton
"Lo que sabemos es
una gota de agua;
Lo que ignoramos
es el océano."
Isaac Newton
EJERCICIOS RESUELTOS
Ejemplo de problemas relacionados con la Segunda Ley de Newton.
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1. Una fuerza le proporciona a la masa de 2,5 Kg. una aceleración de 1,2 m/s2. Calcular la magnitud de dicha fuerza en Newton y dinas.
Datos
m=2,5 Kg.
a=1,2 m/s2.
F=? (N y dyn)
Solución
Nótese que los datos aparecen en un mismo sistema de unidades (M.K.S.)
Para calcular la fuerza usamos la ecuación de la segunda ley de Newton:
Sustituyendo valores tenemos:
Como nos piden que lo expresemos en dinas, bastará con multiplicar por 105, luego:
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2. ¿Qué aceleración adquirirá un cuerpo de 0,5 Kg. cuando sobre él actúa una fuerza de 200000 dinas?
Datos
a=?
m=2,5 Kg.
F=200000 dyn
Solución
La masa está dada en M.K.S., en cambio la fuerza está dada en c.g.s.
Para trabajar con M.K.S. debemos transformar la fuerza a la unida M.K.S. de esa magnitud (N)
La ecuación de la segunda ley de Newton viene dada por:
Despejando a tenemos:
Sustituyendo sus valores se tiene:
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3. Un cuerpo pesa en la tierra 60 Kp. ¿Cuál será a su peso en la luna, donde la gravedad es 1,6 m/s2?
Datos
PT=60 Kp=588 N
PL=?
gL=1,6 m/s2
Solución
Para calcular el peso en la luna usamos la ecuación
Como no conocemos la masa, la calculamos por la ecuación:
que al despejar m tenemos:
Esta masa es constante en cualquier parte, por lo que podemos usarla en la ecuación (I):
ver mas en: http://leyesdnewton1727.wordpress.com/ejercicios-resueltos-2/
EJERCICIOS PROPUESTOS:
Ejercicio #1:
Se empuja un ladrillo con una fuerza de 1,2N y adquiere una aceleracion de 3m/s2 ¿Cual es la masa del ladrillo?
F=1,2N
a=3m/s2
m=?
Ejercicio#2:
Un camión de 3000 kg de masa, se desplaza con una velocidad de 100 km/h, y se detiene después de 10 segundos de “clavar” los frenos. ¿Cuánto vale la fuerza total de rozamiento que hace posible que se detenga?
Ejercicio#3:
Un elevador que sube acelerando a razón de 0,5 m/s2 lleva, apoyada en el piso, una caja que pesa 200 N: ¿Qué fuerzas actúan sobre la caja? ¿Cuánto valen cada una?Para resolver este tipo de problemas, conviene realizar un diagrama de fuerzas.
Ejercicio#4:
Determinar la aceleración de un cajón de 20 kg a lo largo de un suelo horizontal cuando se empuja con una fuerza resultante de 10N paralela al suelo.¿Hasta dónde se moverá la caja en 5 años (partiendo delreposo)?