República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”
Asignatura: Física I
Escuela: Ingeniería de Sistemas (47)

EJERCICIOS LEYES DE NEWTON
Integrantes:
Rayder Sepúlveda CI: 23.622,904
Nathalie Zapata CI: 20.756.009
Yorbelis Tovar: CI: 24.058.138

Caracas, 08 de Diciembre del 2013.
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

Fx = ca
F = Hip
Cos30 = Fx
F

a)

Fx= 80N
Fy=?

F = 80N
cos30

:

b) Fy = ?
Fy = ∞
F = Hip = 92,37N
Sen30 = Fy
92,37N

F = 92,37N

Fy = 92,37 x Sen30
Se determina F: F = Fx
cos∞
Se determina la componente vertical de la
fuerza Fy = F.sen∞

Fy = 46,18N
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?

F

m
SOLUCIÓN:

F = 48N
a = 6m/s²
m=?

F = m.a
m=F
a

F = 48N
a = 6m/s²
m=?

m = 48N
6m/s²
m = 48kg mts²
6mts²

Se aplica la Ley de la Dinámica
F= m.a

m = 8kg

Se hace el despeje:
m=F
a
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?

N

P

Y= gt²

F=P=N

VF= V0 = 0

SOLUCIÓN:
*peso, normal
*sobre la botella.
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?

SOLUCIÓN:

Datos:

Gráficas:
m2

m1

m1= 1,2kg
m2 =1,9kg
F=?
T=?
a=?

P1= m.g
P1= 1,2kg.9,8m/s²
P1= 11,76kg m/s²
T-P1 = m1.a(a)
T= m2.a(b)

T

N
Sustituimos (b) en (a)

P1

P2

m2.a-P1=m2.a
m2.a-m1.a = P1
a (m2-m1) = P1
a = P1
m2-m1
a = 11,76kg m/s²
1,9kg – 1,2 kg

a = 11,76kg m/s²
0,7 kg – 1,2 kg
a) F= m2.a
F=1,9kg. 16,8 m/s²
F=31,92N
b) T-11,76N=110 N
T=110N +11,76 N
T= 121,76 N
F= m1.a
a = F
m1

a = 110N
1,2kg
a = 110 kg m/s²
1,2 kg
a = 91,66 m/s²

a = 16,8 m/s²

Grupo4 s2.doc

  • 1.
    República Bolivariana deVenezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Asignatura: Física I Escuela: Ingeniería de Sistemas (47) EJERCICIOS LEYES DE NEWTON Integrantes: Rayder Sepúlveda CI: 23.622,904 Nathalie Zapata CI: 20.756.009 Yorbelis Tovar: CI: 24.058.138 Caracas, 08 de Diciembre del 2013.
  • 2.
    1. Un hombrearrastra 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 Fx = ca F = Hip Cos30 = Fx F a) Fx= 80N Fy=? F = 80N cos30 : b) Fy = ? Fy = ∞ F = Hip = 92,37N Sen30 = Fy 92,37N F = 92,37N Fy = 92,37 x Sen30 Se determina F: F = Fx cos∞ Se determina la componente vertical de la fuerza Fy = F.sen∞ Fy = 46,18N
  • 3.
    2.Una caja descansasobre 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? F m SOLUCIÓN: F = 48N a = 6m/s² m=? F = m.a m=F a F = 48N a = 6m/s² m=? m = 48N 6m/s² m = 48kg mts² 6mts² Se aplica la Ley de la Dinámica F= m.a m = 8kg Se hace el despeje: m=F a
  • 4.
    3. Se empujauna 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? N P Y= gt² F=P=N VF= V0 = 0 SOLUCIÓN: *peso, normal *sobre la botella.
  • 5.
    4. Una fuerzaF 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? SOLUCIÓN: Datos: Gráficas: m2 m1 m1= 1,2kg m2 =1,9kg F=? T=? a=? P1= m.g P1= 1,2kg.9,8m/s² P1= 11,76kg m/s² T-P1 = m1.a(a) T= m2.a(b) T N Sustituimos (b) en (a) P1 P2 m2.a-P1=m2.a m2.a-m1.a = P1 a (m2-m1) = P1 a = P1 m2-m1 a = 11,76kg m/s² 1,9kg – 1,2 kg a = 11,76kg m/s² 0,7 kg – 1,2 kg a) F= m2.a F=1,9kg. 16,8 m/s² F=31,92N b) T-11,76N=110 N T=110N +11,76 N T= 121,76 N F= m1.a a = F m1 a = 110N 1,2kg a = 110 kg m/s² 1,2 kg a = 91,66 m/s² a = 16,8 m/s²