Este documento presenta 4 ejercicios que aplican las leyes de Newton. El primer ejercicio calcula las fuerzas horizontal y vertical necesarias para mover un cofre por una rampa inclinada. El segundo calcula la masa de una caja empujada por un pescador. El tercer ejercicio identifica las fuerzas que actúan sobre una botella en el aire. El cuarto ejercicio calcula la tensión en un cable y la aceleración de un objeto colgado de dicho cable con una fuerza aplicada en la polea.

1. Integrante:
Anderson J. Martínez S CI:20.774.148
Ciudad Bolívar, Diciembre del 2014
EJERCICIOS LEYES DE NEWTON

2. 1. Un hombre arrastra un cofre por la rampa de un camión de mudanzas. La rampa está
inclinada 20º y el hombre tira con una fuerza que forma un ángulo de 30º con la rampa
(Figura No 1) a) ¿Qué fuerza se necesita para que la componente Fx paralela a la rampa
sea 80N? b) ¿Qué magnitud tendrá entonces Fy?
SOLUCIÓN:
Explicación:
Para este ejercicios aplicando trigonometría se utilizó en la letra A la fórmula Fx = F * cosα y se despeja la misma
ya que teníamos la componente Fx y el cos30°. Con esto se halla la fuerza F. Luego de conocer la magnitud de la
fuerza F se pudo conseguir el resultado de la Fy ya que la fórmula dice que Fy = F * senα.
Letra A
Fx = F * cosα --> Sustituyendo: 80N = F * 0,866 --> Despejando: F = 80N / 0,866
Letra B
Fy = F * senα --> Sustituyendo: Fy = 92,37 * 0,5
Fy = 46,18N
F = 92,37N

3. 2.Una caja descansa sobre un estanque helado (sin fricción). Si un pescador aplica una
fuerza horizontal de 48 N a la caja y produce una aceleración de 6m/s2 ¿Qué masa tiene la
caja?
m
SOLUCIÓN:
F = 48N
a = 6m/s²
m = ?
F = m.a
m = F
a
m = 48N
6m/s²
m = 48kg mts²
6mts²
F= m.a
Se hace el despeje:
m = F
a
F
Para este ejercicio se aplica la Ley de la Dinámica tomando en cuenta que la F es la sumatoria de todas las fuerzas
que inciden en el movimiento, y la única fuerza que incide sobre el estanque es la fuerza de empuje ya que no hay
fricción, la fórmula quedó de la siguiente manera: m= F / a y así se pudo dar con el resultado de la masa.
m = 8kg

4. 3. Se empuja una botella a lo largo de una mesa y cae por el borde. Ignore la resistencia del aire. a) ¿Qué
fuerzas se ejercen sobre la botella mientras está en el aire? b) ¿Cuál es la reacción a cada fuerza?; es decir ¿por
qué cuerpo y sobre qué cuerpo se ejerce la reacción?
Letra A
Sobre la botella se ejerce la fuerza del peso, que va dada por su masa y la gravedad de la Tierra.
Letra B
El suelo ejerce la fuerza de gravedad sobre la botella, por medio de ésta, la botella es atraída hacia el suelo.

5. 4. Una fuerza F se ejerce directamente hacia arriba sobre el eje de la polea sin masa. Considere que la polea y
el cable carecen de masa. Dos objetos, de masas m1 = 1,2 kg m2 = 1,9 kg, están unidos a los extremos
opuestos del cable, el cual pasa por la polea (Figura No 2). El objeto m2 está en contacto con el piso.
a) ¿Cuál es el valor más grande que la fuerza F puede tener de modo que m2 permanezca en reposo sobre el
piso?
b) ¿Cuál es la tensión en el cable cuando la fuerza F hacia arriba sea de 110 N? ¿Cuál es la aceleración de
m1?
Datos:
F = ? F = 110N
T = ? g = 9,8 a = ?
Pm1 = ? Pm2 = ?
Solución:
Pm1=m1*g = 1,2*9,8 = 11,76N
Pm2=m2*g = 1,9*9,8 = 18,62N
ΣF=m*a

6. Letra A
Si el enunciado indica que m2 se encuentra en reposo en la superficie necesariamente su peso es mayor que m1
En el caso dem2 se tiene:
Pm2 – T =m2 * a
En este caso la aceleración es cero (0) porque el cuerpo está en reposo. Queda:
Fórmula 1: Pm2 - T = 0
En el caso de m1 se tiene:
Fórmula 2: T – Pm1 =m1 * a
Se tiene que la masa de m1 se mueve puesto que la masa dem2 debe estar en reposo.
Las fuerzas que inciden en la polea:
Fórmula 3: F - 2T = 0
Reemplazando la tensión de la fórmula 3 en la fórmula 1 se tiene:
Pm2 – F/2 = 0 Despejando F se tiene:
F = 2 * Pm2 --> 2 * 18,62
F = 37,24N

7. Letra B
La tensión del cable se puede medir a través de la fórmula 3 donde:
F - 2T = 0 --> Sustituyendo: 110 - 2T = 0 --> Despejando y resolviendo: T = 55N
La aceleración dem1 se obtiene por la fórmula 2 donde:
T – Pm1 =m1 * a --> Sustituyendo: 55 – 11,76 = 1,2 * a --> Despejando y resolviendo: a = 36,03m/s2