Segunda Ley,gravitacion Y Energias

Problemas de Aplicación de la Segunda Ley de Newton

1) Dos personas jalan al este un baúl para moverlo de lugar, si el peso del baúl es de 11500 N y cada persona aplica una fuerza de 175 y 240 N respectivamente ¿con que aceleración jalan el baúl?

2) Se lanza una bola de boliche de 2 kg sobre la banda lisa y pulida con una fuerza de 5N determine la velocidad que lleva la bola a los 3 segundos de ser lanzada por la banda.

3) Se patea un balón de futbol que tiene una masa de 550g y que se encontraba en reposo y a los 5 segundos alcanza una rapidez de 10 m/s ¿Qué valor tiene la fuerza neta que lo impulsó?

4) Un objeto de 395g se coloca en un dinamómetro que marca su escala en peso de 392.5 N ¿Cuál es el valor de la aceleración de la gravedad en el lugar donde se hizo la medición?

5) Se empuja un auto que tiene un peso de 2450 N aplicándole una fuerza de 300 N ¿Cuál es la aceleración con la que se desplazó el auto?

Ley de la Gravitación Universal

1. ¿Qué distancia debe haber entre un peso de 2 Toneladas y un peso de 3 Toneladas si su fuerza de atracción mutua es de 0.0002 N?

2.- Se sabe que el planeta Júpiter está a 7.78 X 106 km del Sol, y éstos se atraen con una fuerza de 5.018x1027N, sí la masa del Sol es de 1.99x1030 kg calcula la masa de Júpiter.

3. Una masa de 3 kg está colocada a 10 cm de una masa de 6 kg ¿Cuál es la fuerza Gravitacional resultante sobre una masa de 2 kg colocada en el punto medio de una recta que une las dos primeras masas? (Sugerencia: Recuerde que la fuerza es vectorial)

4. En la superficie de la Tierra, la aceleración de la gravedad es 9.8 m/s2. Si el radio de la Tierra es de 6.38 x 106 m, calcule la masa de la Tierra.

5. La aceleración debida a la gravedad en un planeta distante es de 5 m/s2 y el radio del planeta es de 4560 km aproximadamente. Use la ley de la Gravitación para estimar la masa de ese planeta.

6. ¿A qué distancia por arriba de la superficie de la Tierra se reducirá el peso de una persona hasta la mitad del valor que tiene cuando está en la superficie? Los siguientes datos son conocidos: Masa Tierra = 5.98 x 1024 kg, Radio Terrestre = 6.38 x 106 m.

7. La masa de la Tierra es aproximadamente 81 veces mayor que la masa de la Luna. Si el radio de la Tierra es cuatro veces mayor que el de la Luna ¿Cuál es la aceleración debida a la gravedad en la Luna?

8. Una masa de 60 kg y una masa de 20 kg están a una distancia de 10 m. ¿En qué punto de la recta que une a estas dos cargas, se puede colocar otra masa de manera que la fuerza resultante sobre ella sea cero?

9. El diámetro de Júpiter es 11 veces mayor que el de la Tierra y su masa es casi 320 veces mayor que la de nuestro planeta. ¿Cuál es la aceleración debida a la gravedad cerca de la superficie de Júpiter?

10.- Una sonda espacial de 7x105Kg, esta estacionada en el espacio exterior, si la masa de la tierra es de 5.98x1024 Kg a qué distancia de la tierra se encuentra la sonda espacial , sabiendo que la fuerza de atracción entre ellas es de 2.17 x10 10 N.

11.- Si el radio promedio de la tierra es de 3765Km, aplicar la ley de la gravitación universal para determinar la masa de la tierra, si en su superficie se encuentra un cuerpo de 56 Kg y su peso es de 548.8N.

12.- La fuerza de atracción de dos cuerpos celestes es de 42x104 N, la distancia que existe entre ellos es de 1.8x 10 7 m, si las dos masas son iguales calcula la magnitud de la masa de cada cuerpo?

13.- Un cuerpo celeste de 5 x 104 Kg se atrae con otro cuerpo celeste con una fuerza de 7 x 1011 N considerando que entre los dos cuerpos hay una distancia de 23 Km, determine de cuantos Kg es la masa del otro cuerpo celeste.

14.- En nuestro sistema solar existe la interacción un planeta con su satélite con una fuerza de 1.617x1022 N, considerando que la distancia que existe entre ellos es de 3.84 x108 m, si la masa de estos astros es la misma ¿Cuál será su magnitud de dicha masa de cada astro?

15.- Considerando que la fuerza de atracción que hay entre dos cuerpos es de 84 x 10 12 N y que la distancia que hay entre ellos es de 2.35 x10 3 m si la masa de los cuerpos es la misma, ¿Cuál será su valor?

16.- Una sonda espacial de 3x105 Kg, esta estacionada en el espacio exterior, si la masa de la tierra es de 5.98x1024 Kg a qué distancia de la tierra se encuentra la sonda espacial , sabiendo que la fuerza de atracción entre ellas es de 2.12 x10 8 N.

Problemas de Aplicación de: Trabajo, Energía y Potencia

1.- En lo alto de un edificio de 0.060 Km. Se sostiene un objeto cuyo peso es de 78.48 N Determina:

a) ¿Cuánta energía potencial y cinética tendrá cuando este se encuentre a la altura del inciso anterior?

b) Si es soltado, cuál es su energía potencial y cinética al llegar al piso?

c) ¿Cuál será la energía mecánica total?

d) Si se suelta ¿Qué velocidad en m/s tendrá este cuerpo a 0.030Km. En el momento de pegar contra el suelo?

e) ¿Cuál será la energía mecánica a la altura del inciso anterior?

2.- Una grúa hidráulica levanta una carga de 15 toneladas a una altura de 5000 mm, sobre el nivel del suelo, Calcular:

a) ¿Cuál es el trabajo en joule y la potencia en watt y HP , cuando la grúa tarda 17 min. En levantar la carga?

b)

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