Las preguntas y ejercicios que encontrarás a continuación te permitirán aplicar y consolidar tus conocimientos sobre las leyes de Newton en problemas prácticos. Prepárate para poner en práctica tus habilidades, ya que cada ejercicio te desafiará a aplicar fórmulas específicas.

1

Un cuerpo se encuentra en reposo, la fuerza neta que actúa sobre él es...

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Solución

La primera ley de Newton establece que un cuerpo en reposo permanece en reposo, siempre que la fuerza neta que actúa sobre él sea cero.

2

Para un objeto con peso de 98 N, su masa es...

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Solución

1 De la segunda ley de Newton se tiene que el peso de un objeto es igual al producto de su masa por su aceleración

2En este caso, la aceleración es igual a la gravedad, por lo que sustituimos los datos conocidos

3

Se empuja un objeto de masa sobre una mesa horizontal, con aceleración de de manera que el objeto se va deteniendo. La fuerza de fricción entre el objeto y la mesa es...

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Solución

1 Dibujamos el diagrama de equilibrio

Diagrama de equilibrio de un objeto con aceleracion negativa

 

2 De la segunda ley de Newton se tiene que el peso de un objeto es igual al producto de su masa por su aceleración

3El sistema se encuentra en equilibrio verticalmente. Por tanto, solamente tenemos que encontrar la fuerza neta horizontal

 

4Sustituimos los datos conocidos

4

Una caja de 250 kg es jalada horizontalmente mediante una cuerda con tensión de 600 N. Si despreciamos la fricción de la caja con el piso, la aceleración es...

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Solución

1 Dibujamos el diagrama de equilibrio

Diagrama de cuerpo libre para una caja que se jala horizontalmente

 

2 De la segunda ley de Newton se tiene que el peso de un objeto es igual al producto de su masa por su aceleración

3El sistema se encuentra en equilibrio verticalmente. Por tanto, solamente tenemos que encontrar la fuerza neta horizontal

 

4Sustituimos los datos conocidos

5

Una persona de 65 kg camina por una calle horizontal. Si se ignora la resistencia del aire, la fuerza que debe ejercer hacia atras contra el suelo para alcanzar una aceleración de es...

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Solución

1 De la tercera ley de Newton la fuerza buscada es la reacción del suelo contra la persona


2Sustituimos los datos conocidos

6

Un automóvil de 865 kg se desplaza por una calle horizontal. Si se ignora la resistencia del aire, la fuerza que debe ejercer sus llantas hacia atras contra el suelo para alcanzar una aceleración de es...

Selecciona una respuesta.

Solución

1 De la tercera ley de Newton la fuerza buscada es la reacción del suelo contra la persona


2Sustituimos los datos conocidos

7

Un objeto cuelga de una cuerda unida a otras dos cuerdas fijas a un techo, de manera que se forma un triángulo. Si la caja tiene un peso 50 N y los ángulos de las dos cuerdas con el techo son respectivamente, las tensiones de las cuerdas fijas al techo son...

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Solución

1 Dibujamos el diagrama de equilibrio

Diagrama de cuerpo libre con dos fuerzas inclinadas

 

2Para el caso dos cuerdas inclinadas hacia arriba con componentes horizontales opuestas y un peso vertical, las tensiones de las cuerdas inclinadas son:


 

3Sustituyendo los datos conocidos se tiene

8

Un objeto de peso 50 N se encuentra sobre un plano inclinado sin fricción, que tiene pendiente . El objeto está atado a una cuerda que pasa sobre una polea sin fricción colocada en el extremo superior del plano y que va atada a un bloque. Si el sistema se encuentra en equilibrio, la masa del bloque es...

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Solución

1 Dibujamos el diagrama de equilibrio

Diagrama de cuerpo libre en plano inclinado

 

2Del sistema vertical formado por el objeto y la cuerda, se obtiene

 

3Calculamos la fuerza neta horizontal y vertical



4Como el sistema se encuentra en equilibrio, las fuerzas netas son iguales a cero, luego de la primera ecuación se tiene que , luego el peso del bloque es

 

5Sustituimos los datos conocidos


6Luego, la masa del bloque es

9

Un bloque de masa se encuentra sobre una superficie horizontal y se jala mediante una cuerda que pasa por una polea sin masa ni fricción, de manera que un segundo bloque de masa cuelga del extremo de la cuerda. Si el sistema se encuentra en equilibrio, la tensión de la cuerda es...

Selecciona una respuesta.

Solución

1 Dibujamos el diagrama de equilibrio

Diagrama de cuerpo libre con una polea

 

2Del sistema vertical formado por el objeto y la cuerda, se obtiene

10

Un bloque de masa se encuentra sobre una superficie horizontal sin fricción y se jala mediante una cuerda que pasa por una polea sin masa ni fricción, de manera que un segundo bloque de masa cuelga del extremo de la cuerda. Si el sistema se encuentra en equilibrio, la tensión de la cuerda es...

Selecciona una respuesta.

Solución

1 Dibujamos el diagrama de equilibrio

Diagrama de cuerpo libre con una polea sin friccion

 

2Si el bloque 1 se mueve a la derecha, el bloque 2 se desplaza una distancia igual hacia abajo, luego

 

3 Calculamos las fuerzas netas

 

4De la segunda ley de Newton se tiene

 

5Resolviendo el sistema se tiene

Si tienes dudas puedes consultar ejercicios resueltos del tema.

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gaspar

Gaspar

Soy matemático y es un placer poder compartir mi gusto por las matemáticas.