El Capital 12

SEGUNDA LEY DE NEWTON

¿Qué fuerza resultante se necesita para que un martillo de 4 kg adquiera una aceleración de 6 m/s2?

RELACIÓN ENTRE PESO Y MASA

La aceleración debida a la gravedad en la superficie de la Luna es sólo de 1.6 m/s2. En un experimento se encontró que una fuerza resultante de 40 N hace que una pelota se acelere a 4 m/s2.

¿Cuál es la masa y el peso de la pelota?

Sobre la superficie de la luna

Sobre la superficie de la tierra

APLICACIONES PARA PROBLEMAS DE UN SOLO CUERPO

Un automóvil de 2500 lb se desplaza con una velocidad de 55 mi/h.

¿Qué fuerza de frenado se requiere para que el auto se detenga en un tramo de 200 ft sobre un camino nivelado?

Una fuerza horizontal de 100 N tira de un bloque de 8 kg por un piso nivelado. Si el coeficiente de fricción cinética entre el bloque y el piso es de 0.2, determine la aceleración del bloque.

En la figura 1, una masa desconocida se desliza hacia abajo por un plano inclinado a 30ocontra una fuerza de fricción constante. Si el coeficiente de fricción de deslizamiento es de 0.2, ¿cuál es la aceleración?

Figura 1

APLICACIONES PARA PROBLEMAS DE VARIOS CUERPOS

Un cordel ligero pasa sobre una polea sin fricción, como se muestra en la figura 2. Las masas m_1 y 〖 m〗_2 están atadas a cada extremo del cordel. ¿Cuál será la aceleración del sistema y la tensión en el cordel si:

m_1=12 kg〖 y m〗_2=10 kg

m_1=20 g〖 y m〗_2=50 g

Considere el sistema que muestra la figura 3. Considere que el bloque A tiene una masa de 16 kg y el bloque B tiene una masa de 10 kg. Desprecie la fricción y calcule cuál es la fuerza resultante sobre el sistema. ¿Cuál es la masa total del sistema? ¿Cuáles son la aceleración del sistema y la tensión en la cuerda?

Figura 3

Suponga que µ_k=0.3 y que el bloque A pesa 20 lb y el bloque B pesa 16 lb en la figura 3. ¿Qué aceleración tiene el sistema y cuál es la tensión en la cuerda?

PROBLEMAS ADICIONALES

Se eleva verticalmente un elevador de 2000 lb con una aceleración de 8 ft/s2. Encuentre la resistencia mínima a la ruptura que debe tener el cable que soporta al elevador. Un hombre de 200 lb está de pie en una báscula que registra su peso mientras sube el elevador. ¿Cuál será la lectura de la escala cuando el elevador sube a 8 ft/s2?

El bloque A tiene un peso de 64 lb. ¿Cuál debe ser el peso del bloque B en la figura 4, para p

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