Problemas de la primera ley de Newton

1. LEYES DE NEWTON PRIMERA LEY
Problemas propuestos
1. Un rotulo de 3,0 kg cuelga en un vestíbulo en el departamento de Física, como se muestra en la figura. ¿Cuál es la fuerza de tensión mínima
necesaria para la cuerda que se usa para colgar el rotulo? (Fig. 1) Resp. T1 = 21 N; T2= 21 N.
2. En la figura 2 (a) la tensión en la cuerda horizontal es de 30N. Encuéntrese el peso del objeto. Resp. w =25,2 N
3. Una caja de 200 N de peso, es jalada hacia arriba en un plano inclinado de 30º (con la horizontal) con una rapidez constante. ¿Qué magnitud debe
tener la fuerza paralela al plano inclinado si se suponen despreciables los efectos de la fuerza de fricción? (figura 3) Resp. F = 100 N
4. Una caja de 50 N (w) se desliza sobre el piso con velocidad constante por medio de una fuerza de 25 N, como se muestra en la figura 4. a) ¿Cuál
es el valor de la fuerza de fricción que se opone al movimiento?, b) ¿Cuál es el valor de la fuerza normal?, c) Determine c entre la caja y el
piso. (Figura 4) Resp. a) f = 19,2 N; b) FN = 33,9 N; c) c = 0,57
5. Jalado por un bloque de 8N como se muestra en la figura 5, un bloque de 20 N, se desliza hacia la derecha con velocidad constante. Calcular el
coeficiente de fricción cinético (c) entre el bloque y la mesa. Suponga que la fricción en la polea es despreciable. Figura 5. Resp. c = 0,40
6. Si la fricción en la figura 6, es despreciable, entre el bloque y el plano inclinado., ¿Cuál debe ser el peso w si se quiere que el bloque de 200 N
permanezca en reposo? Resp. w = 115 N.
7. El sistema de que se muestra en la figura 6, permanece en reposo cuando w = 220 N. ¿Cuál es la magnitud y la dirección de la fuerza de fricción
sobre el bloque de 200 N? Resp. 105 N
20N
8N
f
25 N
Figura 4
Figura 3
FT2 T1
45º 45º
Figura 1
40º
50º
T2
T1
Peso = w
Figura 2
w FN
40º
Figura 5 35º
200N
w
Figura 6

2. a) Cuál es el peso w, si no hay rozamiento y el bloque sube
con velocidad constante.
b) Si existe fricción, c = 0,30 y el bloque sube con velocidad
constante, cuál es el peso w.
c) Si no hay rozamiento y el bloque baja con velocidad
constante, cuál es el peso w.
d) Si existe fricción, c = 0,30 y el bloque baja con velocidad
constante, cuál es el peso w.
16. (a) Si el coeficiente de fricción estática entre el cajón de 40,0 kg y el
piso es de 0,650, ¿con que fuerza horizontal debe tirar el trabajador
para mover el cajón? (b) Si el trabajador mantienen esa fuerza una
vez que el cajón empieza a moverse y el coeficiente de fricción cinética
entre las superficies es 0,500, ¿Cuál es la magnitud de la aceleración
del cajón? Resp a) 255 N, b) 1,48 m/s2
17. Un trabajador aplica una fuerza a un cajón con un ángulo de 30º con
la horizontal, ¿Qué tan grande debe ser la fuerza que aplique para
mover el cajón? Resp. 214 N
F
Superficie rugosaProblema
1
30º
Problema
2
18. Un bloque se desliza hacia abajo con una velocidad constante por un
plano inclinado 37º con la horizontal. ¿Cuál es el coeficiente de fricción
cinética entre el bloque y el plano? Resp 0,75