Tema LEYES DE NEWTON

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PROBLEMAS RESUELTOS LEYES DE NEWTON

"No sé cómo puedo ser visto por el mundo, pero en mi opinión, me he comportado como un niño

que juega al borde del mar, y que se divierte buscando de vez en cuando una piedra más pulida y

una concha más bonita de lo normal, mientras que el gran océano de la verdad se exponía ante

mí completamente desconocido."

SIR ISAAC NEWTON

Esta era la opinión que Newton tenía de sí mismo al fin de su vida. Fue muy respetado, y ningún

hombre ha recibido tantos honores y respeto, salvo quizá Einstein. Heredó de sus predecesores,

como él bien dice "si he visto más lejos que los otros hombres es porque me he aupado a

hombros de gigantes"- los ladrillos necesarios, que supo disponer para erigir la arquitectura de la

dinámica y la mecánica celeste, al tiempo que aportaba al cálculo diferencial el impulso vital que

le faltaba.

Este solucionario sobre las leyes de Newton tiene como objetivo colocar al servicio de la

comunidad universitaria y a todos los interesados en el tema de vectores, equilibrio y movimiento

de los cuerpos. Esta obra fue concebida buscando llenar en parte el vacío de conocimientos en el

tema y da las bases y fundamentos de una manera sencilla y de fácil entendimiento. Son

problemas de las físicas de Sears – Zemansky, Halliday – Resnick, Serway y otros grandes

profesores en el tema.

Ing. ERVING QUINTERO GIL

Bucaramanga – Colombia

2006

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En cada uno de los diagramas, calcular la tensión de las cuerdas AB, BC y BD sabiendo que el

sistema se encuentra en equilibrio.

TAY = TA . sen 30

TCY = TC. sen 53

TAX = TA . cos 30

TCX = TC . cos 53

Σ FX = 0

TCX - TAX = 0 (ecuación 1)

TCX = TAX

TC . cos 53 = TA . cos 30

TC . 0,601 = TA . 0,866

*TA 1,44 TA

0,601

0,866 TC = = (ecuación 1)

Σ FY = 0

TAY + TCY – W = 0 (ecuación 2)

TAY + TCY = W pero: W = 40 N

TAY + TCY = 40

TA . sen 30 + TC. sen 53 = 40

0,5 TA + 0,798 TC = 40 (ecuación 2)

Reemplazando la ecuación 1 en la ecuación 2

0,5 TA + 0,798 TC = 40

0,5 TA + 0,798 * (1,44 TA) = 40

0,5 TA + 1,149 TA = 40

1,649 TA = 40

24,25 Newton

1,649

40 TA = =

TA = 24,25 N.

Para hallar TC se reemplaza en la ecuación 1.

TC = 1,44 TA

TC = 1,44 * (24,25)

TC = 34,92 Newton.

530

530

T AX

T A

TC

C

300

W = 40 N

A

B

TA TAY

TCX

T CY

TC

300

3

En cada uno de los diagramas, calcular la tensión de las cuerdas AB, BC, BD sabiendo que el

sistema se encuentra en equilibrio.

TAY = TA . sen 65 TCY = TC. sen 60

TAX = TA . cos 65 TCX = TC . cos 60

Σ FX = 0

TCX - TAX = 0 (ecuación 1)

TCX = TAX

TC . cos 60 = TA . cos 65

TC . 0,5 = TA . 0,422

*TA 0,845 TA

0,5

0,422 TC = = (ecuación 1)

Σ FY = 0

TAY + TCY – W = 0 (ecuación 2)

TAY + TCY = W pero: W = 70 N

TAY + TCY = 70

TA . sen 65 + TC. sen 60 = 70

0,906 TA + 0,866 TC = 70 (ecuación 2)

Reemplazando la ecuación 1 en la ecuación 2

0,906 TA + 0,866 TC = 70

0,906 TA + 0,866 * (0,845 TA) = 70

0,906 TA + 0,731 TA = 70

1,638 TA = 70

42,73 Newton

1,638

70 TA = =

TA = 42,73 N.

Para hallar TC se reemplaza en la ecuación 1.

TC = 0,845 TA

TC = 0,845 * (42,73)

TC = 36,11 Newton.

T CY

B

650

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