Leyes de Newton
9. Razona la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:
a) Siempre que un objeto se mueve está actuando una fuerza neta sobre él.
b) Siempre que un objeto se mueve es porque no actúa ninguna fuerza sobre él.
c) Siempre que un objeto no se mueve o lo hace con velocidad constante es porque no hay una fuerza neta ejercida sobre él.
10. Sobre un cuerpo actúan las siguientes fuerzas: F1 = 400 N, está dirigida hacia el este; F2 = 200 N, dirigida hacia el sur y F3 = 400 N, dirigida hacia el suroeste formando 300 con la dirección sur.
a) Dibuja el diagrama de fuerzas.
b) Calcula el módulo, la dirección y el sentido de la resultante.
c) ¿Cuál sería el modulo, la dirección y el sentido de una cuarta fuerza que hiciese que la resultante fuese nula?
11. Sobre un cuerpo de 20 kg actúa una fuerza durante cierto tiempo, tal y como muestra la gráfica:
a) Elabora una gráfica representando la aceleración experimentada por el cuerpo durante esos 20 s.
b) Elabora una gráfica representando la velocidad que tiene el cuerpo durante esos 20 s.
c) Calcula el espacio recorrido en ese tiempo.
12. Un cuerpo, cuyo peso es de 87 N, está suspendido del techo por una cuerda. Calcula la fuerza de la cuerda para que el cuerpo esté en equilibrio en los siguientes casos:
a) Cuando la cuerda está vertical.
b) Cuando la cuerda forma 300 con la vertical porque estamos tirando del cuerpo con una fuerza horizontal hacia la derecha.
c) ¿Cuánto vale la fuerza horizontal que lo mantiene en esa posición?
13. Para elevar verticalmente un cuerpo utilizamos dos cuerdas: una forma 300 con la vertical y tira hacia la derecha, y la otra, 450 hacia la izquierda. Si el peso del cuerpo es de 1000 N, calcula la fuerza de cada una de las cuerdas para que el cuerpo:
a) Suba con velocidad constante.
b) Baje con velocidad constante.
14. La resultante de las fuerzas que actúan sobre dos cuerpos A y B es la misma. Si la aceleración de A es de 2 m/s2 y la de B es de 5 m/s2, ¿cuál es la relación entre las masas de ambos cuerpos?
15. Una persona de 70 kg de masa utiliza un ascensor que tiene a su vez una masa de 500 kg. Calcula la fuerza con la que actúa la persona sobre el suelo del ascensor en los siguientes casos:
a) Cuando está parado.
b) Al arrancar hacia arriba con una aceleración de 2 m/s2.
c) Al ascender con velocidad constante.
d) Al frenar con una aceleración de 2 m/s2.
16. Sobre un cuerpo de 8 kg actúan las siguientes fuerzas, expresadas en newtons:
Calcula:
a) La resultante de las cuatro fuerzas.
b) La aceleración del cuerpo.
c) La velocidad del cuerpo y su posición a los 5 s, si inicialmente se encontraba en reposo en el origen de coordenadas.