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Cajón de CienciasCajón de Ciencias

Fuerzas: Ejercicios resueltosFuerzas: Ejercicios resueltos

1)1) Un hombre, usando una cuerda, tira de una caja de 2,5 Kg con una fuerza de 10N, mientras la Un hombre, usando una cuerda, tira de una caja de 2,5 Kg con una fuerza de 10N, mientras la
cuerda forma un ngulo de !0" con la horizontal#cuerda forma un ngulo de !0" con la horizontal#

a$ %e&resenta todas las fuerzas 'ue inter(ienen#a$ %e&resenta todas las fuerzas 'ue inter(ienen#
 b$ )alcula la fuerza resultante# b$ )alcula la fuerza resultante#

2)2) Una caja de !00 g se desliza &or una ram&a de *0" de inclinaci+n# Una caja de !00 g se desliza &or una ram&a de *0" de inclinaci+n#

a$ %e&resenta todas las fuerzas 'ue inter(ienen#a$ %e&resenta todas las fuerzas 'ue inter(ienen#
 b$ )alcula la aceleraci+n con la 'ue resbala# b$ )alcula la aceleraci+n con la 'ue resbala#

3)3) Una caja de *Kg se desliza &or una ram&a de 5" de inclinaci+n con un coeficiente de rozamiento Una caja de *Kg se desliza &or una ram&a de 5" de inclinaci+n con un coeficiente de rozamiento
de 0,2#de 0,2#

a$ %e&resenta todas las fuerzas 'ue inter(ienen#a$ %e&resenta todas las fuerzas 'ue inter(ienen#
 b$ )alcula la aceleraci+n resultante# b$ )alcula la aceleraci+n resultante#
c$ -)unto tendr.a 'ue (aler el coeficiente de rozamiento &ara 'ue la caja no resbalara/c$ -)unto tendr.a 'ue (aler el coeficiente de rozamiento &ara 'ue la caja no resbalara/

4)4) os cajas de 0,5  0,* Kg cuelgan a ambos etremos de una &olea# 3obre la segunda se ejerce os cajas de 0,5  0,* Kg cuelgan a ambos etremos de una &olea# 3obre la segunda se ejerce
adems una fuerza de 2N hacia abajo# %e&resenta todas las fuerzas  calcula la aceleraci+n deladems una fuerza de 2N hacia abajo# %e&resenta todas las fuerzas  calcula la aceleraci+n del
sistema#sistema#

5)5) 3iendo m 3iendo m11 4 0,Kg  m 4 0,Kg  m22 4 1,2Kg, calcula la aceleraci+n del sistema# 4 1,2Kg, calcula la aceleraci+n del sistema#

666#cajondeciencias#com666#cajondeciencias#com

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-Ges/ Cos dos ngulos marcados miden lo mismo# ; si te fijas en el tringulo rectngulo cua
hi&otenusa es igual al &eso, (ers 'ue la com&onente  es el cateto o&uesto,  &or lo tanto debemos
usar el seno#

Hclarado esto, &rosigamos con el ejercicio:

7 4 [email protected]@sen *0
7 4 0,[email protected],@sen *0

7 4 5,@sen *0 4 2,BN

)omo es la <nica fuerza 'ue act<a, seg<n la 3egunda Ce de Ne6ton:

2,B 4 [email protected]
2,B 4 0,[email protected]

a 4 2,B>0,! 4 1,I! m>s2

3) Una caja de 'Kg se desliza #or una ram#a de *5º de inclinaci(n con un coeficiente de
rozamiento de 0,2

a! "e#resenta todas las fuerzas $ue inter%ienen
b! &alcula la aceleraci(n resultante
c! +&uánto tendra $ue %aler el coeficiente de rozamiento #ara $ue la caja no resbalara-

Es como el ejercicio anterior, con alg<n aJadido &ara hacerlo ms interesante#

a$

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 Norma

l

7eso7eso

F
roz

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 b$ Fuerzas en el eje ;

)om&onente ; del &eso 4 Normal

gual 'ue antes, estas dos fuerzas se anulan,  la resultante en el eje ; es cero# 3in embargo, a'u. s.
'ue (amos a calcular la com&onente ; del &eso, &or'ue la necesitaremos &ara sacar la fuerza de
rozamiento, 'ue es igual al coeficiente de rozamiento &or la normal:

 N 4 7 4 [email protected]@cos*0 4 *@B,@cos*0 4 25,! N

Froz 4 [email protected] 4 0,[email protected],! 4 5,0BN

Fuerzas en el eje 

7or un lado tenemos la com&onente  del &eso, , en sentido o&uesto, la fuerza de rozamiento, 'ue
a hemos calculado:

7 4 [email protected]@sen*0 4 1,IN

Ca fuerza resultante ser:

Ft 4 7 D Froz 4 1,I D 5,0B 4 B,!1N

; &ara calcular la aceleraci+n, hacemos como en el ejercicio anterior:

F 4 [email protected]
B,!1 4 *@a

a 4 B,!1>* 4 *,20 m>s2

c$ 7ara 'ue la caja no resbalara, la fuerza de rozamiento tendr.a 'ue ser igual o maor 'ue la
com&onente  del &eso, de tal forma 'ue la fuerza resultante en el eje  sea cero:

Froz 4 7 4 1,IN

7or otro lado, a hemos (isto 'ue la fuerza de rozamiento es:

Froz 4 [email protected] 4 [email protected]@[email protected]*0 4 [email protected],!

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