UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA DEPARTAMENTO ACADEMICO Y ENERGIA Y FISICA FACULTAD DE INGENIERIA
PRACTICA Nº 13 ASIGNATURA CICLO DOCENTE
: : :
LEYES DE NEWTON II ciclo Roberto C. GIL AGUILAR
1.- (15.1) Una caja de masa 100 kg descansa sobre el suelo de un montacargas. Determinar la fuerza que la caja ejerce sobre el suelo si el montacargas a. b.
Arranca hacia arriba con 2 aceleración de 3 m/s . Arranca hacia abajo con aceleración de 2 m/s 2 .
una una
4.- (15.9) Los bloques A y B pesan, respectivamente, 150 N y 300 N y están conectados mediante una cuerda, según se indica en la figura. Los coeficientes de rozamiento cinético son 0,20 para el bloque A y 0,15 para el bloque B, si la fuerza F aplicada a la cuerda es de 200 N, determinar a. b.
La aceleración del bloque B. La velocidad del bloque A al cabo de 5 s.
2.- (15.2) Determinar la fuerza constante F que se necesita para acelerar un automóvil (m = 1000 kg), por una carretera llana, desde el reposo hasta 20 m/s en 10 s
3.- (15.8) Se empuja un bloque de masa 20 kg hacia arriba por un plano inclinado con una fuerza horizontal F de 200 N, según se indica en la figura. El coeficiente de rozamiento cinético μk entre el plano inclinado y bloque vale 0,10, si v = 0 y x = 0 cuando t = 0, determinar a. b. c.
La aceleración del bloque El tiempo que tarda el bloque en recorrer 15 m La velocidad del bloque cuando haya recorrido 10 m.
Roberto GIL AGUILAR
5.- (15.10) Un montacargas contiene tres bultos, según se indica en la figura, la masa de la caja del montacargas es de 750 kg y las masas de los bultos A, B y C son, respectivamente, 300 kg, 200 kg y 100 kg. Durante un corto intervalo de tiempo el montacargas experimenta una aceleración hacia arriba de 8 m/s 2. Durante dicho intervalo, determinar a. b. c.
La tensión del cable del montacargas. La fuerza que el suelo del montacargas ejerce sobre A. La fuerza que B ejerce sobre C.
1
8.- (15.16) El carrito representado en la figura tiene una masa de 200 kg y se mueve hacia la derecha con una velocidad de 5 m/s. Determinar a.
6.- (15.14) Dos cuerpos, A (m A = 50 kg) y B (mB = 25 kg) están unidos mediante un cable según se indica en la figura. Cinco segundos después de soltar los cuerpos partiendo del reposo, el cuerpo B lleva una velocidad de 10 m/s hacia abajo. Determinar a. b. c.
La aceleración del carrito en su subida por el plano inclinado. b. La distancia d que ascenderá por el plano inclinado hasta llegar a detenerse.
La aceleración del cuerpo A. La tensión del cable. El coeficiente de rozamiento cinético μk para el cuerpo A. 9.- (15.23) Dos bloques A y B, conectados mediante un cable flexible, se sueltan partiendo del reposo en las posiciones representadas en la figura. El coeficiente de rozamiento cinético μ k entre el bloque A y el plano inclinado vale 0,15. El bloque B choca con la superficie horizontal 3 s después de soltarlo. Si el bloque A pesa 250 N, determinar a. b. c.
7.- (15.15) El plano inclinado de la figura tiene una longitud de 6 m y se utiliza para bajar cajas de la calle al sótano de un almacén. El coeficiente de rozamiento cinético μk entre caja y plano vale 0,25. El coeficiente de rozamiento cinético μ k entre caja y suelo del sótano vale 0,40. Si a una caja que pesa 150 N se le da una velocidad inicial de 3 m/s en lo alto del plano inclinado, determinar a. b.
La aceleración del cuerpo B El peso del cuerpo B La tensión del cable mientras los bloques están en movimiento.
La velocidad de la caja cuando abandone el plano inclinado. La distancia que recorre la caja por el suelo del sótano después de abandonar el plano inclinado. 10.- (15.26) En la figura se han representado dos cuerpos A y B de masas 40 kg y 30 kg, respectivamente. El coeficiente de rozamiento cinético μ k para el cuerpo A vale 0,25 y el
Roberto GIL AGUILAR
2
sistema se libera partiendo del reposo. Durante el movimiento de los cuerpos, determinar a. b. c.
vertical y el tiempo que tardará el extremo A en abandonar el plano horizontal.
La aceleración del cuerpo A. La tensión del cable que une los cuerpos. La velocidad del cuerpo B al cabo de 5 s de movimiento.
13.- (15.39) La bola representada en la figura tiene una masa de 0,15 kg. La longitud natural del resorte ( k = 1 kN/m) es de 50 cm. Si la bola se suelta a partir del reposo en la posición representada y se desprecia el rozamiento entre bola y tubo, determinar A. La velocidad de la bola cuando sale del tubo. B. El tiempo que tarda la bola en salir del tubo.
11.- (15.35) Los bloques A y B de la figura pesan 125 N y 250 N, respectivamente. Los bloques están en reposo y el resorte ( k = 417 N/m ) está indeformado cuando los bloques se hallen en la posición representada. Determinar la velocidad y la aceleración del bloque B cuando esté 0,3 m por debajo de su posición inicial.
Bibliografía 12.- (15.37) La cadena flexible representada en la figura pesa 8,3 N/m. El coeficiente de rozamiento cinético entre la cadena y el plano horizontal vale 0,20. Si se suelta la cadena partiendo del reposo en la posición representada, determinar su velocidad en el instante en que toda ella alcance la posición
Roberto GIL AGUILAR
INGENIERIA MECANICA
DIMANICA
William F. Riley Leroy D. Sturges
3
