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EJERCICIOS DE DINÁMICA. 4º ESO 1º. Sobre un cuerpo se ejercen las siguientes fuerzas: F1 = ( 3, 5 ), F2 = ( 4, - 1 ) ; F3 = ( 2, 0 ), todas ellas medidas en Newton. Calcular el valor de la fuerza necesaria para que el cuerpo se mueva con velocidad constante. SOLUCIÓN: F = ( -9, - 4 ) N 2º. Sobre un cuerpo de 2 kg de masa y que se mueve con una velocidad de 2 m/s se aplica durante 3 segundos una fuerza de 8 N. Tomando x(0) = 0 m, Calcular: a) Si la fuerza se aplica en la misma dirección y sentido a la velocidad inicial , hallar la velocidad de éste al cabo de esos 3 segundos y su posición. b) Hallar también la posición al cabo de 8 segundos. c) Si la fuerza se aplica en la misma dirección y sentido opuesto a la velocidad inicial, hallar la velocidad y posición del cuerpo a los 3 segundos. d) Hallar la posición también al cabo de 8 segundos. SOLUCIÓN: a) v(3) = 14m/s; x(3)= 24 m; b)x(8) = 94 m; c) v(3) = - 10 m/s; x(3) = - 12 m; d) x(8) = - 62 m 3º. Un cuerpo de 10 kg de masa que se encuentra sobre una superficie cuyo coeficiente de rozamiento es 0’1, se le aplica una fuerza de 20 N durante 5 segundos. Calcular: a) Aceleración del cuerpo b) Velocidad al cabo de esos 5 segundos si parte desde el reposo. c) Posición del cuerpo a los 5 s si la posición inicial era 10 metros SOLUCIÓN: a) a = 1’02 m/s2; b)v(5) = 5’1 m/s; c) x(5) = 22’75 metros 4º. Un cuerpo de 5 kg de masa se mueve a velocidad constante sobre una superficie horizontal cuyo coeficiente de rozamiento es de 0’2. Calcular la fuerza motora que se ha de aplicar al cuerpo. SOLUCIÓN: 9’8 N 5º. Sobre un cuerpo en reposo de masa 5 kg se aplican 4 fuerzas cuyos valores y direcciones son: F1 = 10 N y forma un ángulo de 30º con la horizontal, F2 = 5 N y forma un ángulo de – 30º con la horizontal, F3 = 8 N y forma un ángulo de 130º con la horizontal y F4= 7 N y forma un ángulo de 0º . Hallar: a) Reacción del suelo contra el cuerpo. b) Fuerza de rozamiento si los coeficientes de rozamiento dinámico y estático contra el suelo valen ambos 0’25 c) Resultante de las fuerzas sobre el eje X. d) Aceleración del cuerpo y velocidad del cuerpo al cabo de 5 segundos. e) Velocidad media en los primeros 5 segundos. f) Espacio total recorrido en esos 5 segundos. SOLUCIÓN: a) N = 40’37 N; b) 10’09 N; c) RX = 4’76 N; d) a= 0’95 m/s2, v(5) = 4’76 m/s; e) vM = 2’38 m/s; f) espacio= 11’89 m 6º. Un cuerpo de 100 kg de masa tiene una velocidad de 120 km/h y se frena en 10 segundos. Calcular: a) Aceleración de frenada. b) Fuerza de frenada. c) Espacio recorrido en la frenada. SOLUCIÓN: a) a = -3’33 m/s2; b) F= -33’33 N; c) espacio = 166’7 metros. 7º. Sea el sistema de la figura: Calcular: 30º 45º a) Masa del cuerpo suspendido. T2 T1 b) Valor de T1 y T2 SOLUCIÓN: a) 2’04 kg; b) T1 = 10’35 N, T2 = 14’64 N 20 N 8º. Sea el sistema de la figura: m2 = 2 kg µ2 = 0’2 m1 = 3 kg F µ1 = 0’1 Calcular: a) La fuerza necesaria para que el sistema se mueva a velocidad constante. b) La fuerza necesaria para que el sistema se mueva con aceleración 1 m/s2 c) La tensión de la cuerda que une ambos cuerpos en ambos casos. SOLUCIÓN: a) 6’86 N; b) 11’86 N; c) En el primer caso T = 3’92 N y en el 2º caso T = 5’92 N