Este documento presenta 9 problemas de física mecánica resueltos relacionados con la dinámica de masas y sistemas de masas. Los problemas involucran conceptos como fuerzas, aceleración, tensión, roce, velocidad y rapidez. El documento provee información y diagramas para cada problema, y guía al lector en los pasos para resolverlos.

1. UNIVERSIDAD TECNOLOGICA METROPOLITANA
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES, MATEMATICAS Y DEL MEDIO AMBIENTE
DEPARTAMENTO DE FISICA
FÍSICA MECANICA --- FIS- 113
GUIA DE EJERCICIOS RESUELTOS DINAMICA
Profesor E. Mera Garrido
1.- Cuatro masas iguales, de 100 g cada una, están unidas entre sí por tres
cuerdas ideales (sin masa e inextensibles). Las masas son levantadas
verticalmente con una aceleración constante de 2,5 m/s2
mediante una fuerza F
aplicada a la masa superior. a) Dibuje las fuerzas que actúan sobre cada una de
las masas. b) Determine la fuerza neta que actúa sobre cada una de las masas
(magnitud y dirección) c) Determine las tensiones en las tres cuerdas que las
unen. d) Encuentre la magnitud de la fuerza F ejercida a la masa superior por el
agente que eleva el conjunto.
1

2. 2.- Determine la tensión en cada cuerda para los sistemas mostrados en las figuras.
Considere M = 5 kg
a) b)
2
T
1
T
2
T
3
40° 50°
M T
2
T
1
T
3
60°
M

3. 3.- Sobre un objeto de 4 kg actúan dos fuerzas, NjiF )32(1

−= y NjiF )114(2

+=
. El objeto está en reposo en el origen en el instante t = 0. a) ¿Cuál es la aceleración del
objeto? b) ¿Cuál es su velocidad en el instante t = 3 s
3

4. 4.- Se tienen dos bloques conectados como se
muestra en la figura. El plano inclinado forma un
ángulo θ= 37° con la horizontal. Entre el bloque
de masa M1 = 15 kg y el plano, el coeficiente de
roce estático es 0,4. Determine los valores
máximo y mínimo de la masa M2 que cuelga, de
manera que el sistema se mantenga en equilibrio.
4
θ
M
2
M
1

5. 5.- Los dos bloques de la figura, M1 y M2, están unidos por una cuerda de masa m0.
Se aplica una fuerza vertical F hacia arriba sobre el bloque M1, de modo que el
sistema formado por M1, M2 y la cuerda, sube con aceleración constante.
a) Determine la aceleración del sistema en función de las masas y de la fuerza aplicada.
b) Calcule la tensión en las partes superior e inferior de la cuerda que une los bloques.
c) Demuestre que, si la masa de la cuerda que une los bloques es despreciable, las
tensiones en los extremos superior e inferior de esa cuerda son iguales.
5



F

6. 6.- Un bloque de masa 2 kg es lanzado hacia arriba por un plano inclinado que forma un
ángulo de 30º con la horizontal, con una velocidad inicial de 5 m/s. Suponiendo que no
existe roce ¿qué distancia a lo largo del plano sube el bloque antes de detenerse?
6

7. 7.- Un bloque de 2 kg se deja caer por un plano inclinado desde una altura de 3m. El plano
forma un ángulo de 30º con la horizontal. El coeficiente de roce cinético entre el bloque y
el plano es 0,3. Luego el bloque se desliza por un plano horizontal hasta detenerse
completamente. El coeficiente de roce cinético entre el bloque y el plano horizontal (el
plano A-B) es 0,4. Determine:
a) Las fuerzas que actúan sobre el bloque cuando está en la parte superior del plano.
b) La rapidez del bloque al llegar a la base del plano (punto A).
c) La distancia (d) que recorre el bloque en el plano horizontal, hasta detenerse
completamente (punto B).
7
30º
3m
A B
d

8. 8.- Un alumno acelera una masa de 2 kg con una cierta fuerza y determina una aceleración
resultante de 15 m/s2
. Luego, con esa misma fuerza, acelera una masa desconocida y mide
una aceleración de 30 m/s2
. ¿Cuál es el valor de la masa desconocida?
9.- Un objeto de masa 100 kg, inicialmente en reposo, es empujado con una fuerza de 50 N
sobre una superficie sin roce. ¿Cuál es su rapidez después de 1 minuto?
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