Guía nº 5 de ejercicios resueltos de gravitación y plano inclinado

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Problema nº 1

Una fuerza de 10 kgf actúa sobre una masa que se desplaza con una velocidad de 20 cm/s y al cabo de 5 s le hace adquirir una velocidad de 8 cm/s, ¿cuál es la masa del cuerpo?

m = 4.086,1 kg

Problema nº 2

Si la tensión en el cable de un ascensor es de 2.800 N, el peso del ascensor es de 300 kgf y transporta a una persona de 80 kgf de peso. Calcular:

a) ¿Qué aceleración tiene?

b) ¿El ascensor sube o baja?

a = -2,49 m/s²

Problema nº 3

Calcular para el sistema de la figura su aceleración y la tensión en la cuerda si m₁ = 12 kg, m₂ = 8 kg y α = 30°.

a = 2 m/s²; T = 24 N

Problema nº 4

Con los datos del problema anterior calcular α para que el sistema tenga una aceleración de 3 m/s²

α = 48° 35' 25"

Problema nº 5

Calcular los valores de m₁ y m₂, si el sistema tiene una aceleración de 4 m/s² y la tensión de la cuerda es de 60 N (g = 10 m/s²).

• Respuesta: m₁ = 15 kg; m₂ = 10 kg

Problema nº 6

Calcular el peso del bloque de la figura, si al aplicarle una fuerza de 48 N horizontalmente, asciende por el plano inclinado de α = 60° con una aceleración a = 0,4 m/s².

• Respuesta: F = 2,7 kgf

Problema nº 7

La masa de un elevador es de 200 kg y la de una persona que está dentro de él es de 80 kg.

Si la tensión en el cable que sube al elevador es de 300 kgf, ¿cuál es la fuerza que ejerce el piso del elevador sobre la persona?

• Respuesta: F = 784,4 N

Problema nº 8

Calcular la tensión en la cuerda y la aceleración del sistema si:

a) m₁ = 5 kg; m₂ = 5 kg; F = 5 kgf

b) m₁ = 2 kg; m₂ = 5 kg; F = 5 kgf

c) m₁ = 5 kg; m₂ = 5 kg; F = 10 kgf

Figura 1

a) a = 0; T = 5 kgf;

b) a = 0; T = 5 kgf;

c) a = 4,9 m/s²; T = 7,5 kgf

Problema nº 9

a) ¿Cuál es la fuerza F que acelera a m₂ hacia arriba en la "figura 1" a razón de 2 m/s², si m₁ = 12 kg y m₂ = 8 kg?

b) ¿Cuál es la tensión en la cuerda que une a los dos bloques?

• Respuesta:

a) F = 120 N;

b) T = 96 N

Problema nº 10

Calcular la fuerza que es necesario aplicar horizontalmente a m₂ para que m₁ ascienda con una aceleración a = ⅛·g en la "figura 1".

• Respuesta: F = [m₁ + (9/8)·m₂]·g

Bibliografía:

"Física". Hernán Miguel y Marcelo C. Cánepa. 1983. Argentina.

Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina

Problemas resueltos:

• Problema nº 1 de dinámica, cuerpos sometidos a fuerzas, la masa - TP05

• Problema nº 2 de dinámica, cuerpos sometidos a fuerzas, aceleración y sentido del movimiento - TP05

• Problema nº 3 de dinámica, cuerpos sometidos a fuerzas, aceleración y tensión con plano inclinado - TP05

• Problema nº 4 de dinámica, cuerpos sometidos a fuerzas, ángulo del plano inclinado - TP05

• Problema nº 5 de dinámica, cuerpos suspendidos - TP05

• Problema nº 6 de dinámica, fuerza peso en un plano inclinado - TP05

• Problema nº 7 de dinámica, fuerza de reacción - TP05

• Problema nº 8 de dinámica, aceleración de un sistema de masas suspendidas - TP05

• Problema nº 9 de dinámica, fuerza y tensión en un sistema de masas suspendidas - TP05

• Problema nº 10 de dinámica, fuerza en un sistema de masas suspendidas - TP05

¿Cómo resolver ejercicios de dinámica? Problemas de dinámica resueltos paso a paso.