1. UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER
GUÍA DE ESTUDIO No._3_
IDENTIFICACIÓN
UNIDAD ACADÉMICA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS
ASIGNATURA: MECANICA
UNIDAD TEMÁTICA DINAMICA
COMPETENCIA RESULTADOS DE APRENDIZAJE
Evaluar la fuerza mediante la  Comprende la ley del movimiento teniendo en cuenta la masa del
interpretación del movimiento de un cuerpo y la aplicación de la fuerza.
cuerpo, de su estado de equilibrio, a  Soluciona problemas de aplicación mediante la localización de las
nivel lineal y rotacional, haciendo fuerzas en diagramas de cuerpo libre y ecuaciones definidas según los
inferencia en el sistema enunciados.
gravitacional.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
En primer lugar debes repasar los siguientes conceptos, necesarios para el buen desarrollo de la temática:
a) Solución de ecuaciones de primer y segundo orden.
b) Solución de sistemas de ecuaciones con 2 y más incógnitas.
c) Conceptos básicos de fuerza, tipos de fuerza y movimiento.
d) Componentes rectangulares de un vector.
Una vez haya recordado estos conceptos estas en la capacidad de aprender todo lo relacionado con los tipos de
movimientos.
Para continuar te invitamos a realizar una revisión bibliográfica sobre las siguientes temáticas apoyándote en los
recursos bibliográficos de la institución y en páginas web:
1. Fuerza y tipos de fuerza.
2. Leyes de Newton.
3. Sistemas de referencia y diagramas de cuerpo libre.
4. Ley de Hooke
5. Ley de Gravitación Universal.
Una vez hayas investigado estos conceptos estas en la capacidad de desarrollar el siguiente ciclo de actividades:
1. Revisa los fundamentos teóricos concernientes al rozamiento de superficies en contacto en la dirección web
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/dinamica/rozamiento/general/rozamiento.htm y responde las preguntas 1 y 2
de los ejercicios.
2. Entra a la dirección de internet http://www.meet-physics.net/David-Harrison/index_spa.html, donde encontrarás
en la sección Mecánica Clásica , animaciones en los diferentes temas, como por ejemplo el movimiento
vertical circular, fuerzas sobre un péndulo, Ley de Hooke. Responde de las preguntas 3 a 7 de los ejercicios.
3. Como parte de tu formación puedes complementar tus conocimientos leyendo los diferentes temas que se
encuentran en la página web http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/dinamica/rozamiento/general/rozamiento.htm,
que hacen referencia a la fuerza de rozamiento.
4. Elabora un cuadro comparativo de los diferentes tipos de fuerza necesarios para el estudio de la Dinámica.
5. Resuelve los ejercicios que se encuentran a continuación como parte de tu proceso de aprendizaje para una
mejor comprensión de los movimientos teniendo en cuenta la causa que produce dicho movimiento.
EJERCICIOS
1. ¿El rozamiento depende de la velocidad?. ¿Porqué?
2. Realiza un resumen acerca de la explicación del origen del rozamiento por contacto.
3. Explica el movimiento del sistema masa-resorte de acuerdo a la Ley de Hooke.
4. En la animación movimiento vertical circular, ¿Qué ocurre con la tensión a medida que aumenta o disminuye la
rapidez con que gira el cuerpo?
5. Para la animación del punto 4, describa lo que ocurre con la rapidez del cuerpo y la tensión de la cuerda a
medida que gira el cuerpo.
6. En la animación fuerzas sobre un péndulo. ¿Qué ocurre con el valor de la tensión a medida que Tarzán se
VERSIÓN: 1 FECHA: Julio 1 de 2009

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balancea en la liana?
7. Para la misma animación anterior. ¿En que instante la tensión es mayor y cuando es menor?. ¿Porqué?
8. Explique las 3 Leyes de Newton.
9. Un resorte se estira 3.5 cm cuando se suspende una masa de 96 gr. ¿Cuánto se alarga cuando hacemos una
fuerza de 1.5 N?. ¿Qué fuerza es necesario hacer para estirarlo 0.495 m?
10. Sobre un cuerpo de 2.3 Kg, actúa una fuerza de 2.45 N. ¿Cuál es su aceleración?. ¿Qué tiempo tarda el
cuerpo para aumentar su velocidad de 2m/s a 13 m/s?.
11. Un cuerpo de 12.5 Kg, lleva una velocidad de 2 ft/s y con una aceleración constante adquiere una velocidad de
112 cm/s al cabo al cabo de 3.2 s. ¿Cuál es el valor de la fuerza neta?
12. El peso de un cuerpo se determina, según la segunda Ley de Newton, como el producto de la masa del cuerpo
por la aceleración de la gravedad del planeta, satélite o astro donde se encuentra el cuerpo. La gravedad de la
2 2 2
luna es gL = 1.63 m/s , la gravedad de Marte es gM = 3.62 m/s y la de Júpiter es gp = 25.87 m/s . Complete
la siguiente tabla de datos:
Masa Peso en la Tierra Peso en la Luna Peso en Marte Peso en Júpiter
9876 N
564 Kg
3298 N
543 N
786 N
345 N
13. Si al tirar de una masa m1, ésta experimenta una aceleración a, ¿cuál debe ser la masa m2 que se agrega,
como indica la figura, para que tirando con la misma fuerza, la aceleración que logre el sistema sea a/2?.
14. Las masas A, B, C, deslizan sobre una superficie horizontal debido a la fuerza aplicada F = 10 N. Calcular la
fuerza que A ejerce sobre B y la fuerza que B ejerce sobre C.
Datos: m A =10 kg
m B = 7 kg
m C = 5 kg
15. Calcular para el sistema de la figura su aceleración y la tensión en la cuerda si m 1 = 12 kg, m2 = 8 kg y α =
30°.
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16. Con los datos del problema anterior calcular α para que el sistema tenga una aceleración de 3 m/s ².
17. Determinar la fuerza F necesaria para mover el sistema de la figura, considerando nulos los rozamientos, si la
aceleración adquirida por el sistema es de 5 m/s ².
18. Una fuerza horizontal constante de 40 N actúa sobre un cuerpo situado en un plano horizontal liso. Partiendo
del reposo, se observa que el cuerpo recorre 100 m en 5 s.
a) ¿Cuál es la masa del cuerpo?.
b) Si la fuerza deja de actuar al cabo de 5 s, ¿qué distancia recorrerá el cuerpo en los 5 s siguientes?.
19. Un cuerpo de 15 kg de masa reposa sobre un plano horizontal sin rozamiento y se le aplica una fuerza
horizontal de 30 N.
a) ¿Qué aceleración se produce?.
b) ¿Qué espacio recorrerá el cuerpo en 10 s?.
c) ¿Cuál será su velocidad al cabo de 10 s?.
20. Un cuerpo de 10 kg de masa se mueve con una velocidad constante de 5 m/s sobre una superficie horizontal.
El coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y la superficie es de 0,20.
a) ¿Qué fuerza horizontal se necesita para mantener el movimiento?.
b) Si se suprime la fuerza ¿cuándo se detendrá el movimiento?.
21. Si el coeficiente de rozamiento entre los neumáticos de un automóvil y la carretera es 0,5, calcular la distancia
más corta para poder detener el automóvil si éste viaja a una velocidad de 96,56 km/h.
22. En el sistema de la figura, la fuerza aplicada a la cuerda AB es de 40 N, el cuerpo pesa 50 N. Despreciando
el rozamiento, determinar: a) El módulo de la fuerza de la cuerda AB, b) El módulo de la aceleración del
cuerpo.
23. Un cuerpo de masa m = = 60 Kg, está apoyado sobre un plano de inclinación 37°, como muestra la figura. La
intensidad de la fuerza F, que ejerce la soga AB es de 500 N. Despreciando el rozamiento, calcular el módulo
de la aceleración del bloque.
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24. Una fuerza de 98,0665 N actúa sobre una masa que se desplaza con una velocidad de 20 cm/s y al cabo de 5
s, le hace adquirir una velocidad de 8 cm/s. ¿Cuál es la masa del cuerpo?.
25. Una caja que pesa 200 N es arrastrada por una cuerda que forma un ángulo α con la horizontal, según
muestra la figura. El coeficiente de rozamiento estático entre la caja y el suelo es μe = 0,6. Si la caja se
encuentra inicialmente en reposo, calcular la fuerza mínima para ponerla en movimiento. Resolver el
problema para α = 30° y α = 0°
EVALUACIÓN
Te invitamos que con el desarrollo de la guía vayas evaluando tu proceso de aprendizaje para que puedas
encontrar tus fortalezas y debilidades con ayuda del docente. El desarrollo de la guía, su presentación, entrega y
porcentaje de valoración cuantitativa será acordado con el profesor.
Como parte de tu autoevaluación y alcance de los indicadores de aprendizaje deberás poder responder para ti
mismo las siguientes cuestiones:
• ¿Conozco las Leyes de Newton?
• ¿Soy capaz de resolver problemas aplicando las Leyes de Newton?
• ¿Identifico las fuerzas presentes en un cuerpo?
• ¿Represento el diagrama de fuerzas o diagrama de cuerpo libre para la solución de problemas?
• ¿Entiendo el efecto que tiene la fuerza en el movimiento de un cuerpo?
• ¿Soy capaz de explicar en que consiste la Ley de Hooke?
• ¿Soy capaz de explicar el fenómeno que describe la Ley de Gravitación sobre los cuerpos?
BIBLIOGRAFÍA
TEXTOS SUGERIDOS
1. SERWAY, Raymond. FISICA tomo I, Quinta edición. Ed. Mc Graw Hill.
2. GETTYS, W. Edward. FISICA tomo I. Ed. Mc Graw Hill.
TEXTOS COMPLEMENTARIOS
1. ALONSO Y FINN. Mecánica.
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SITIOS WEB
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/dinamica/rozamiento/general/rozamiento.htm
http://www.meet-physics.net/David-Harrison/index_spa.html
http://www.fisicanet.com.ar/fisica/dinamica/tp01_dinamica.php
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