Ejercicios_semana_3

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE ENTRE RIOS
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA VIDA Y LA SALUD
PODOLOGÍA UNIVERSITARIA
FÍSICA
GUÍA DE EJERCICIOS SEMANA 3 (9 de Abril de 2015)
Prof: Lic. Jorge Luis Navarro Sánchez
Temas: Segunda y tercera ley de Newton.
1. Un disco de hockey de 0.30Kg se desliza por la superficie horizontal sin rozamiento de una
pista de hielo. El disco es golpeado simultaneamente por dos palos de hockey diferentes.
Las dos fuerzas constantes ejercidas por los palos sobre el disco son paralelas a la
superficie de hielo y se representan en la siguiente figura. La fuerza F1 tiene una magnitud
de 5.0N y F2 tiene una magnitud de 8.0N. Determinar la aceleración del disco mientras se
encuentra en contacto con los dos palos.
2. Un semáforo pesa 122N cuelga de un cable unido a otros dos cables sujetos a un soporte.
Los cables superiores forman ángulos de 37° y 53° con la horizontal. Estos cables no son
tan fuertes como el cable vertical y se romperán si la tensión de ellos excede 100N. ¿se
mantendrá sujeto en esta situación el semáforo, o se romperán los cables?.
3. Un trabajador aplica una fuerza horizontal constante con magnitud de 20N a una caja con
masa de 40Kg que descansa en un piso plano con fricción despreciable, ¿Qué aceleración
sufre la caja?
4. Un Rolls-Royce Phantom de 2.49x10⁴N que viaja en dirección +x se detiene
abruptamente; la componente x de la fuerza neta que actúa sobre él es
-1.83x10⁴N. ¿Qué aceleración tiene?.
5. Dos fuerzas F1 y F2 actúan sobre un objeto de 5.0Kg. Si |F1|=20.0N y |F2|
=15.0N, calcular las aceleraciones en los casos a) y b) siguientes:
6. Dos perros tiran horizontalmente de cuerdas atadas a un poste; el ángulo entre
las cuerdas es de 60°. Si el perro A ejerce una fuerza de 270N, y el perro B una
de 300N, calcule la magnitud de la fuerza resultante y su ángulo con respecto a
la fuerza del perro A.
7. Una caja descansa sobre un estanque helado que actúa como superficie
horizontal sin fricción. Si un pescador aplica una fuerza horizontal de 48.0N a la
caja y se produce una aceleración de 3.0m/s². ¿Qué masa tienen la caja?.
8. Una bola de bolos pesa 71.2N. El jugador aplica una fuerza horizontal de 160N a
la bola. ¿Qué magnitud tiene la aceleración horizontal de la bola?
9. En la superficie de Io, una luna de Júpiter, la aceleración debida a la gravedad
es g=1.81m/s². Una sandía pesa 44.0N en la superficie terrestre. a)¿Qué masa
tiene la sandía en la superficie terrestre?, b)¿Qué masa y peso tiene la sandía
en la superficie de Io?
10.Una velocista de alto rendimiento puede arrancar del bloque de salida con una
aceleración casi horizontal de magnitud 15m/s². ¿Qué fuerza horizontal debe
aplicar una corredora de 55Kg al bloque de salida al inicio para producir esta
aceleración?, ¿Qué cuerpo ejerce la fuerza que impulsa e la corredora, el bloque
de salida o ella misma?.
11.Imagine que sostiene un libro que pesa 4 N en reposo en la palma de su mano.
Complete lo que sigue: a) ___________ ejerce una fuerza hacia abajo de magnitud
4 N sobre el libro. b) La mano ejerce una fuerza hacia arriba de magnitud
___________ sobre ___________. c) ¿La fuerza hacia arriba del inciso b) es la
reacción a la fuerza hacia abajo del inciso a)? d) La reacción a la fuerza en el
inciso a) es una fuerza de magnitud ___________ ejercida sobre ___________ por
___________; su dirección es ___________. e) La reacción a la fuerza del inciso b)
es una fuerza de magnitud ___________ ejercida sobre ___________ por
___________; su dirección es ___________. f) Las fuerzas de los incisos a) y b) son
iguales y opuestas por la ___________ ley de Newton. g) Las fuerzas de los incisos
b) y e) son iguales y opuestas por la ___________ ley de Newton. Suponga ahora
que ejerce una fuerza hacia arriba de 5 N sobre el libro. h) ¿Éste sigue en
equilibrio? i) ¿La fuerza que la mano ejerce sobre el libro es igual y opuesta a la
que la Tierra ejerce sobre el libro? j) ¿La fuerza que la Tierra ejerce sobre el libro
es igual y opuesta a la que el libro ejerce sobre la Tierra? k) La fuerza que la
mano ejerce sobre el libro es igual y opuesta a la que el libro ejerce sobre la
mano? Por último, suponga que usted quita de repente la mano mientras el libro
está subiendo. l) ¿Cuantas fuerzas actúan entonces sobre el libro? m) ¿El libro
está en equilibrio?
12.Las partes posterior y anterior del músculo deltoides elevan el brazo al ejercer
las fuerzas Fp y Fa que se muestran en la siguiente figura. ¿Cuanto vale el
módulo de la fuerza total sobre el brazo y qué ángulo forma con la vertical?
13.En la siguiente figura se muestra la forma del tendón del cuadriceps al pasar
por la rótula. Si la tensión del tendón es 140N, ¿Cuál es a) el módulo y b) la
dirección de la fuerza de contacto Fc ejercida por el fémur sobre la rótula?
14.El tendón del bíceps de la siguiente figura ejerce una fuerza Fm de 7N sobre el
antebrazo. El brazo aparece doblado de tal manera que esta fuerza forma un
ángulo de 40° con el antebrazo. Hallar las componentes de Fm a) paralela al
antebrazo (fuerza estabilizadora) y b) perpendicular al antebrazo (fuerza de
sostén).

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