Preuniversitario Crecer

1. DINÁMICA
1. En la figura si el cuerpo es de 10 kg y el coeficiente de rozamiento cinético es 0.6;
determinar: el diagrama del cuerpo libre y el valor de la fuerza normal
a) El diagrama del cuerpo libre.
b) El valor de la fuerza normal.
Σ𝐹𝑦 = 0
𝑁 + 𝐹𝑥 − 𝑃 = 0
𝑁 = 𝑃 − 𝐹𝑥
𝑁 = 𝑚𝑔 − 𝐹 sin 30°
𝑁 = (10)(10) − (100)(0.5)
𝑁 = 100 − 50
𝑵 = 𝟓𝟎 [𝑵]
F=100 N
µ
30º
10 kg
F
N
P
fr
x
y
30º
Fy
Fx

2. 2. Un bloque de masa m, se desliza hacia abajo por un plano inclinado, que forma un
ángulo con la horizontal. Determine el coeficiente de rozamiento, para que el bloque
baje con una velocidad constante.
P
a) Sumatoria de fuerzas.
Σ𝐹𝑦 = 0
𝑁 − 𝑃𝑦 = 0
𝑁 = 𝑃𝑦
𝑁 = 𝑚𝑔 cos 𝜃 (1)
Σ𝐹𝑥 = 0 (𝑀𝑅𝑈)
𝑃𝑥 − 𝑓𝑟 = 0
𝑃𝑥 = 𝑓𝑟
𝑚𝑔 sin 𝜃 = 𝜇𝑁 (2)
(1) 𝑒𝑛 (2)
𝑚𝑔 sin 𝜃 = 𝜇 𝑚𝑔 𝑐𝑜𝑠𝜃
𝑠𝑖𝑛𝜃 = 𝜇 𝑐𝑜𝑠𝜃
𝜇 =
sin 𝜃
cos 𝜃
𝝁 = 𝐭𝐚𝐧 𝜽
θ

3. 3. La gráfica siguiente define el comportamiento de un resorte. En ella, el eje horizontal se
representa la elongación del muelle en cm; y en el eje vertical el valor de la fuerza
elástica en unidades S.I. Hallar el valor de la constante elástica del resorte.
𝐹𝑒 = 𝑘𝑥
𝑘 =
𝐹𝑒
𝑥
Se puede tomar cualquier punto, porque es una función lineal.
𝑘 =
100
0.40
𝒌 = 𝟐𝟓𝟎 [
𝑵
𝒎
]
Otro ejemplo:
𝑘 =
50
0.20
𝒌 = 𝟐𝟓𝟎 [
𝑵
𝒎
]
x [cm]
F [N]
0
25
20 30 40 50 60 70 80
50
75
100
125
150
175
200
fuerza
elongación
10