Problemas de segunda ley de newton

7.1. Una masa de 4kg esta bajó la acción de una fuerza resultante de (a) 4N, (b)8N y (c)12N. ¿Cuáles son las aceleraciones resultantes?[pic 1]

7.2. Una fuerza constante de 20N actúa sobre una masa de (a) 2kg, (b) 4kg y (c) 6kg. ¿Cuáles son las aceleraciones resultantes?

7.3. Una fuerza constante de 60lb actúa sobre cada uno de tres objetos, produciendo aceleraciones de 4, 8 y 12 ft/s². ¿Cuáles son las masas?

7.4. ¿Qué fuerza resultante tiene que actuar sobre un martillo de 4kg para impartirle una aceleración de 6 m/s²?

7.5. Se ha calculado que una fuerza resultante de 60N producirá una aceleración de 10 m/s². ¿Qué fuerza se requiere para producir en ella una aceleración de sólo 2 m/s²?

7.6. Un automóvil de 1000 kg avanza hacia el norte a 100 km/h y frena hasta detenerse por completo en 50m. ¿Cuáles son la magnitud y el sentido de la fuerza requerida?

7.7. ¿Cuál es el peso de un buzón de correos de 4.8kg? ¿Cuál es la masa de un depósito de 40N?

7.8. ¿Cuál es la masa de un niño de 60lb? ¿Cuál es el peso de un hombre de 7 slugs?

7.9. Una mujer pesa 180lb en la Tierra. Cuando camina en la Luna, su peso es de sólo 30lb. ¿Cuál es la aceleración debida a la gravedad en la Lunas y cuál es la masa de la mujer en ese satélite? ¿Y en la Tierra?

7.10. ¿Cuál es el peso de un astronauta de 70kg en la superficie de la Tierra? Compare la fuerza resultante necesaria para impartirle una aceleración de 4 m/s² en la Tierra y la fuerza resultante que se requiere para impartirle la misma aceleración en el espacio, donde la gravedades despreciable.

7.11. Calcule la masa y el peso de un cuerpo si una fuerza resultante de 16N basta para impartirle una aceleración de 5 m/s².

7.12. Encuentre la masa y el peso de un cuerpo, sabiendo que una fuerza resultante de 200lb hace que su rapidez se incremente de 20 ft/s a 60 ft/s en un tiempo de 5s.

7.13. Calcule la masa y el peso de un cuerpo, considerando que con una fuerza resultante de 400N se provoca una disminución de 4 m/s en una velocidad en 3s.

7.14. ¿Qué fuerza horizontal se requiere para jalar un trineo de 6kg con una aceleración de 4 m/s² cuando una fuerza de fricción de 20N se opone al movimiento?

7.15. Un automóvil de 2500lb se desplaza a 55 mi/h. ¿Qué fuerza resultante se requiere para detenerlo en 200ft en un terreno nivelado?, ¿Cual deberá ser el coeficiente de fricción cinética?

7.16. Una masa de 10 kg se eleva por medio de un cable ligero. ¿Cuál es la tensión en el cable cuando la aceleración es igual a (a) cero, (b) 6 m/s² hacia arriba y (c) 6 m/s² hacia abajo?

7.17. Una carga de 64 lb cuelga en el extremo de una cuerda. Halle la aceleración de la carga si la tensión en el cable es (a) 64 lb, (b) 40 lb y (c) 96 lb.

7.18. Un ascensor de 800 kg es izado verticalmente con una cuerda resistente. Calcule la aceleración  del ascensor cuando la tensión en la cuerda es de (a)9000N, (b) 7849N y (c) 2000N.

7.19. Se aplica una fuerza horizontal de 100N para arrastrar un gabinete de 8 kg sobre un peso nivelado. Encuentre la aceleración de gabinete si μκ= 0.2.

7.20. En la figura 7-10, una masa desconocida desciende deslizándose por el plano inclinado a 30 grados. ¿Cuál es la aceleración si no existe fricción alguna?

7.21. Suponga que μκ=0.2 en la figura 7-10. ¿Cuál es la aceleración? ¿Por qué no es necesario conocer la masa del bosque?

7.22. Supongamos que m= 10 kg y μκ= 0.3 en la figura 7-10 ¿Que fuerza de empuje P dirigida hacia arriba y a lo largo del plano inclinado de la figura 7-10 produciría una aceleración de 4 m/s² en dirección ascendente por el plano?

7.23. ¿Qué fuerza P  hacia abajo del plano inclinado de la figura 7-10 se requiere para que la aceleración hacia abajo de dicho plano sea de 4 m/s²? Suponga que m=10 kg y μκ=0.3.

7.24. Suponga una fricción cero en el sistema que muestra la figura 7-11. ¿Cuál es la aceleración del sistema? ¿Cuál es la tensión T en la cuerda de unión?

7.25. ¿Qué fuerza ejerce el bloque A sobre el bloque B de la figura 7-12?

7.26. ¿Cuáles son la aceleración del sistema y la tensión en la cuerda de unión con la distribución que representa la figura 7-13?

7.27. ¿ Si el coeficiente de fricción cinética entre la mesa y el bloque de 4kg es de 0.2 en la figura 7-13, ¿Cuál es la aceleración del sistema y la tensión en la cuerda?

7.28. Supongamos que las masas m1= 2kg y m2= 8kg están unidas por una cuerda que pasa por una polea ligera si fricción como indica la figura 7-14. ¿Cuáles son la aceleración del sistema y la tensión en la cuerda?

7.29. El sistema descrito en la figura 7-15 parte del reposo. ¿Cuál es la aceleración si se supone una fricción de cero?

7.30. ¿Cuál es la aceleración en la figura 7-15 cuando el bloque de 10kg desciende por el plano en presencia de fricción? Suponga que μκ= 0.2.

7.31. ¿Cuál es la tensión en la cuerda en el problema 7-30?

7.32. Un ascensor de 2000lb  es izado verticalmente con una rotura mínima de 8 ft/s². Encuentre la resistencia de rotura mínima del cable que tira del elevador.

7.33. Un trabajador de 200lb está de pie sobre una báscula en el ascensor del problema 7-32. ¿Cuál será la lectura de la báscula cuando el ascensor se eleva de 8 m/s²?

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