EJERCICIOS RESUELTOS DE FUERZA

 

NIVEL 1

3.- Un objeto de 1.2 TM acelera bajo la aplicación de una aceleración de 2.5 m/s². Halle esta fuerza.

 
4.- La dina (gcm/s²) es la unidad de fuerza en el sistema CGS. Exprese una dina en Newtons.

 

6.- Sobre un auto de 1.1 TM actúa una fuerza de 660N, halle la aceleración que experimenta el bloque.

 
7.- Una fuerza de 2000 N actúa sobre un objeto de 2500 kg. Halle su aceleración.

8.- Se aplica una fuerza de 5000 N sobre una camioneta de 1.3 TM que lleva 8 bultos. Si la aceleración aplicada es de 2 m/s²,halle la masa de cada bulto si todos tienen la misma masa.
RESP: 150 kg cada bulto

 
9.- Un camión de 3 TM lleva 10 cajas A de masa M y 5 cajas B de masa 3M. Si la aceleración aplicada es de 0.8 m/s²  y la fuerza experimentada es de 4000 N, halle las masas de las cajas A y B.
RESP:  80 kg la caja A y 240 kg la caja B

 
10.- Una camioneta tiene una masa de 1250 Kg y está cargada con 25 sacos de cemento de 50 Kg cada uno. Halle la fuerza que experimenta al acelerar la camioneta 0.4 m/s²

 
11.- Una persona pesa 735 N. Halle su masa.

13.- Exprese el peso de una persona de 70 kg de masa en Kp y en N.

 
14.- La masa de una persona es de 142 lb. Exprese su peso en Kp.

 
15.- Convierta 5 Kgf a N

 

16.- Exprese una fuerza de 450 kgf en N. 

17.- Exprese una fuerza de 5390 N en kp.

 

NIVEL 2

 

1.- La masa de un auto es de 1200 Kg. Si sobre él actúa una fuerza de 1440N durante 5s cuando viajaba a 15 m/s, halle la aceleración aplicada, la velocidad adquirida y la distancia recorrida.

 

 

3.- Un móvil de 900 kg viaja a 30 km/h y triplica su velocidad en 6 s.

Halle su distancia recorrida y la fuerza aplicada.

4.- Un móvil de 500 kg triplica su velocidad en 4 s. Halle la fuerza aplicada sobre el móvil.              RESP: (250 kg/s)(Vo)

 

5.- La masa de un móvil es de 0.8 TM y sobre él se aplica una fuerza de 1000N cuando su velocidad es de 10 m/s durante 4 s, halle la aceleración aplicada, la velocidad adquirida y la distancia recorrida.   RESP: 1.25 m/s², 15 m/s, 50 m. 

 

6.- Después de acelerar durante 12s un avión en reposo al despegar adquiere una velocidad de 342 km/h. Halle la medida de la pista si partió a 120m del borde inicial y despegó a 240 m del borde final, si su masa es de 448 TM halle la fuerza necesaria para despegar. 

7.- A un objeto de 200Kg se aplica una fuerza que lo hace cambiar su velocidad de 25m/s a 40 m/s luego de recorrer 1200 metros. Halle aceleración, fuerza aplicada y tiempo de aplicación de la fuerza.

 

8.- Un auto bajo la aplicación de una fuerza de 4000N cambia su velocidad de 45 m/s a 81 m/s en 2.5 segundos. Halle la aceleración experimentada, masa del auto y distancia recorrida.

 

9.- Un móvil cambia su velocidad de 12 m/s a 30 m/s recorriendo 200 m. Halle aceleración y fuerza aplicada si su masa es de 50Kg.

 
10.- Un auto de 1000Kg viaja a 20m/s durante 1 min y luego acelera durante 15 s más debido a la aplicación de una fuerza de 2500N. Halle la distancia total recorrida y la velocidad final adquirida.  

RESP: 1781.25 m, 57.5 m/s

 

11.- Una camioneta de 1200 kg de masa transporta cajas de 66 lb cada una. Si acelera desde el reposo bajo la acción de una fuerza de 3000N, ¿En qué tiempo alcanzará una velocidad de 72 km/h si parte vacía? ¿Si parte cargada con 10 paquetes? ¿Si parte cargada con 20 paquetes? ¿Qué distancia habrá recorrido en cada caso?

 

12.- A un auto de 3080 lb que se halla en el punto A (30 m, 130 m) de un plano cartesiano, se le aplica una fuerza de 1000N y llega al punto B (110 m, 280 m) luego de 10s. Bosqueje la situación, halle aceleración, velocidad inicial y final del auto.

 

13.- ¿Con qué velocidad alcanzaría otro auto al auto del problema 3 partiendo desde el reposo y desde el origen para llegar en el mismo momento a encontrarse con el primer auto en el punto B.

 
14.- A una camioneta de 1.2 TM que se halla en reposo se le aplica una fuerza de 3300N durante 10 segundos. Halle la distancia que recorre si: a) va descargada, b) va cargada con 10 bultos de 50Kg cada uno, c) va cargada con 25 bultos de 40Kg cada uno.

RESP: a) 137.5 m   b) 97.06 m   c) 75 m

 
15.- Se mueve un objeto hacia el este aplicando dos cuerdas que ejercen una fuerza de 500 N cada una dirigidas hacia el sureste y hacia el noreste. Si el objeto acelera 1.2 m/s², halle su masa.

 
16.- Tres fuerzas de 500 N dirigidas a 30°, 90° y 150° se aplican sobre un objeto de 100 kg de masa. Halle la aceleración que experimenta el objeto.

 
17.- Dos fuerzas de 400 N dirigidas a 30° y 120° se aplican sobre un objeto de masa M. Si la aceleración obtenida es de 0.25 m/s², halle la masa del objeto.

 
18.- Se aplica una fuerza de 4000 N sobre un objeto de 5000 kg y se mueve desde el reposo 200 m. Halle aceleración, velocidad adquirida y tiempo empleado. 

 

19.- Se aplica una fuerza de 6000 N sobre un cuerpo de 2400 kg durante 10 s y la velocidad se triplica. Halle la velocidad inicial y final y la distancia recorrida.      RESP: Vo=12.5 m/s, Vf=37.5 m/s

NIVEL 3

 

1.- Un objeto de masa M que va a 20 m/s lleva una aceleración A durante 3 s. A otro objeto de masa 2M que viaja a la misma velocidad se le aplica la misma aceleración durante 2 s. Halle la relación entre las fuerzas si las masas recorren la misma distancia. 

 
2.- Al  aplicar una fuerza de 2400N un móvil duplica su velocidad en 5 segundos recorriendo 72 metros. Halle la masa del móvil.
SUGERENCIA: Haga velocidad inicial Vo y velocidad final 2Vo. 
Respuestas: Vo = 9.6 m/s, a= 1.92 m/s²   , masa = 1250 Kg.

 
3.- Se aplica una fuerza sobre un objeto de 1.2 TM y su velocidad se duplica en 4 s recorriendo 120 m. Inmediatamente se duplica la fuerza y ésta actúa durante 5 s más. Halle distancia total recorrida, velocidad adquirida y la fuerza aplicada en el segundo tramo.
SUGERENCIA: inicie con lo recomendado en el ejercicio 2. 
RAZONE: Si la fuerza se duplica y la masa no varía, es obvio que la aceleración se duplicará. La velocidad inicial del segundo tramo es la velocidad final del primer tramo, así, usted conocería Vo, a, m y t. 
RESPUESTA: distancia X = 445m, Vf = 90m/s, F = 12000N.

 
4.- Se aplica una fuerza sobre un objeto de 1.2 TM cargado con 10 bultos de 40 kg cada uno y su velocidad se duplica en 4 s recorriendo 200 m. Inmediatamente se duplica la fuerza y se eliminan 5 bultos actuando esta fuerza 5 s. Halle distancia total recorrida, velocidad adquirida y la fuerza aplicada en el segundo tramo.
SUGERENCIA: inicie con lo recomendado en el ejercicio 2. 
RAZONE: La fuerza se duplica y la masa se reduce en 200 Kg. La velocidad inicial del segundo tramo es la velocidad final del primer tramo, así, usted conocería Vo, a, m y t. RESPUESTA: distancia X = 771.48m, Vf = 161.9m/s, F = 26666.66N.

  

NIVEL 4

 

1.- Un bloque de masa M se haya apoyado sobre una superficie horizontal, una superficie inclinada y una superficie vertical, tal como indica la figura. Haga un diagrama de cuerpo libre señalando todas las fuerzas que participan en cada caso.

2.- Un objeto de 50 kg es halado por una fuerza de 600 N que mantiene un ángulo de 20° con respecto a la horizontal, tal como indica el gráfico. Si no existe fuerza de fricción indique la aceleración que experimenta el objeto.

3.- Calcule la aceleración del objeto del problema 2 si la fuerza aplicada empuja al objeto y está dispuesta 20° con respecto a la horizontal, tal como indica el gráfico.