EJERCICIOS DE FISICA
EJERCICIO 4.4
Un hombre arrastra un baúl por la rampa de un camión de mudanzas. La rampa está
inclinada 20° y el hombre tira con una fuerza F cuya dirección forma un ángulo de 30°
con la rampa.
a) ¿Qué F se necesita para que la componente Fx paralela a la rampa
sea 60N?
F
F F sen30
30°
30°
F cos 30
20°
∑F 60 N
∑F = F cos 30 ⇒ F = = = 69.28 N
X
X
cos 30 0.5
b) ¿Qué magnitud tendrá entonces la componente FY perpendicular a la
rampa?
∑F y = Fsen 30 = 69 .28 N ( sen 30 ) = 34 .64 N
EJERCICIO 4.7
En la superficie de I0, una luna de Júpiter, la aceleración debida a la gravead es g =
1.81 m/s2. Una sandía pesa 44N en la superficie terrestre.
a) ¿Qué masa tiene en la superficie terrestre?
w = mg
44 N = m(9.8m / sg 2 )
44 N
=m
9.8m / sg 2
4.49 Kg = m
, b) ¿Qué masa y peso tiene en la superficie I0?
La masa de la sandía no varia ya que lo que realmente varia es la gravedad y por
consiguiente su gravedad, pero nunca su masa.
w = mg = (4.49 gr )(1.81 m / sg 2 ) = 8.127 N
EJERCICIO 4.10
Un estibador aplica una fuerza horizontal constante de 80.0 N a un bloque de hielo en
reposo sobre un piso horizontal en el que la fricción es despreciable. El bloque parte
del reposo se mueve 11.0 m en 5.00 s. a) ¿Qué masa tiene? b) Si el trabajador deja de
empujar a los 5.00 s, que distancia recorre el bloque en los siguientes 5.00 s?
F = 80.0 N X = 11.0 m t = 5.00 s m=?
F = m∗a
F
=m
a
La siguiente ecuación, nos ayuda a solucionar la aceleración:
1 2
x = x o + vo t + at
2
1 2
x= at
2
2 x = at 2
2x 2(11 .0m )
=a =a a = 0.88 m / s 2
t2 ( 5.00 s ) 2
Teniendo ya la aceleración, reemplazamos en la ecuación:
F
=m
a
80 .0kgm / s 2 m = 90 .90 kg
=m
0.88 m / s 2
, EJERCICIO 4.14
Un electrón (m = 9,11 * 10-31 Kg.) sale de un extremo de un cinescopio con una rapidez
inicial cero y viaja en línea recta hacia la rajilla aceleradora, a 1,80 cm. de distancia,
llegando a ella con rapidez de 3,00 * 10 6 m/s. Si la fuerza aceleradora es constante,
calcule
a) la aceleración
= v0 + 2ad
2 2
vf
v f − v0
2 2
a=
2d
vf = (3.00 * 10 6 m / s )
(3.00 * 10 6 m / s ) 2 − (0) 2
a=
2 * (0.018 m)
9 * 10 12 m 2 / s 2
a=
0.036 m
a = 2.50 *10 14 m / s 2
b) el tiempo para llegar a la rejilla
v (t ) = v 0 + at
v (t max ) = v f
v f = v 0 + at
v f − v0
t=
a
(3.00 * 10 6 m / s ) − (0)
t=
( 250 * 10 12 m / s 2 )
t = 12 * 10 −9 s
c) la fuerza neta en Newtons. (Puede hacerse caso omiso de la fuerza
gravitacional sobre el electrón).
F =m ⋅a
m = 9.11 * 10 −31 Kg
a = 250 * 10 12 m / s 2
F = (9.11 * 10 −31 Kg ) * ( 250 * 10 12 m / s 2 )
F = 2.2775 * 10 −16 N
EJERCICIO 4.28
Un esquiador de 65.0 kg es remolcado cuesta arriba por una ladera nevada con rapidez
constante, sujeto a una cuerda paralela al suelo. La pendiente es constante, de 26.0°
EJERCICIO 4.4
Un hombre arrastra un baúl por la rampa de un camión de mudanzas. La rampa está
inclinada 20° y el hombre tira con una fuerza F cuya dirección forma un ángulo de 30°
con la rampa.
a) ¿Qué F se necesita para que la componente Fx paralela a la rampa
sea 60N?
F
F F sen30
30°
30°
F cos 30
20°
∑F 60 N
∑F = F cos 30 ⇒ F = = = 69.28 N
X
X
cos 30 0.5
b) ¿Qué magnitud tendrá entonces la componente FY perpendicular a la
rampa?
∑F y = Fsen 30 = 69 .28 N ( sen 30 ) = 34 .64 N
EJERCICIO 4.7
En la superficie de I0, una luna de Júpiter, la aceleración debida a la gravead es g =
1.81 m/s2. Una sandía pesa 44N en la superficie terrestre.
a) ¿Qué masa tiene en la superficie terrestre?
w = mg
44 N = m(9.8m / sg 2 )
44 N
=m
9.8m / sg 2
4.49 Kg = m
, b) ¿Qué masa y peso tiene en la superficie I0?
La masa de la sandía no varia ya que lo que realmente varia es la gravedad y por
consiguiente su gravedad, pero nunca su masa.
w = mg = (4.49 gr )(1.81 m / sg 2 ) = 8.127 N
EJERCICIO 4.10
Un estibador aplica una fuerza horizontal constante de 80.0 N a un bloque de hielo en
reposo sobre un piso horizontal en el que la fricción es despreciable. El bloque parte
del reposo se mueve 11.0 m en 5.00 s. a) ¿Qué masa tiene? b) Si el trabajador deja de
empujar a los 5.00 s, que distancia recorre el bloque en los siguientes 5.00 s?
F = 80.0 N X = 11.0 m t = 5.00 s m=?
F = m∗a
F
=m
a
La siguiente ecuación, nos ayuda a solucionar la aceleración:
1 2
x = x o + vo t + at
2
1 2
x= at
2
2 x = at 2
2x 2(11 .0m )
=a =a a = 0.88 m / s 2
t2 ( 5.00 s ) 2
Teniendo ya la aceleración, reemplazamos en la ecuación:
F
=m
a
80 .0kgm / s 2 m = 90 .90 kg
=m
0.88 m / s 2
, EJERCICIO 4.14
Un electrón (m = 9,11 * 10-31 Kg.) sale de un extremo de un cinescopio con una rapidez
inicial cero y viaja en línea recta hacia la rajilla aceleradora, a 1,80 cm. de distancia,
llegando a ella con rapidez de 3,00 * 10 6 m/s. Si la fuerza aceleradora es constante,
calcule
a) la aceleración
= v0 + 2ad
2 2
vf
v f − v0
2 2
a=
2d
vf = (3.00 * 10 6 m / s )
(3.00 * 10 6 m / s ) 2 − (0) 2
a=
2 * (0.018 m)
9 * 10 12 m 2 / s 2
a=
0.036 m
a = 2.50 *10 14 m / s 2
b) el tiempo para llegar a la rejilla
v (t ) = v 0 + at
v (t max ) = v f
v f = v 0 + at
v f − v0
t=
a
(3.00 * 10 6 m / s ) − (0)
t=
( 250 * 10 12 m / s 2 )
t = 12 * 10 −9 s
c) la fuerza neta en Newtons. (Puede hacerse caso omiso de la fuerza
gravitacional sobre el electrón).
F =m ⋅a
m = 9.11 * 10 −31 Kg
a = 250 * 10 12 m / s 2
F = (9.11 * 10 −31 Kg ) * ( 250 * 10 12 m / s 2 )
F = 2.2775 * 10 −16 N
EJERCICIO 4.28
Un esquiador de 65.0 kg es remolcado cuesta arriba por una ladera nevada con rapidez
constante, sujeto a una cuerda paralela al suelo. La pendiente es constante, de 26.0°
