Ejercicios Resueltos de Aplicaciones de la Leyes de Newton

Si giramos un cubo atado a una cuerda de manera que describa una circunferencia vertical de radio «r» y en el punto más alto de la trayectoria su velocidad es «v», ¿cuál es la fuerza que ejerce el cubo sobre el agua que contiene? Determina el valor mínimo de «v» para que el agua no caiga.

Un niño hace girar una piedra atada a una cuerda haciendo una circunferencia vertical. La máxima tensión que aguanta la cuerda es de 245 N. Si la cuerda mide 120 cm y la velocidad a la que hace girar la piedra es de 14 m/s, ¿qué masa máxima puede tener la piedra para que no se rompa la cuerda? Dibuja todas las fuerzas que actúan sobre el sistema.

Un columpio está formado por un eje de 4 m de longitud sujeto a un eje horizontal que pasa por su centro. En uno de los extremos se sienta un niño que tiene una masa de 28 kg. ¿Dónde debería sentarse un niño de 40 kg de masa para equilibrar el columpio?

Se dispone de un depósito cilíndrico para almacenar agua. El diámetro de dicho depósito es de 10 m y tiene una altura de 100 m. Calcula el volumen de agua que puede almacenar. ¿Cuál es el peso específico del agua contenida en el volumen cilíndrico? ().

Se sitúa una persona de masa «m» sobre una báscula que desliza sin rozamiento sobre un plano inclinado con un ángulo con la horizontal. ¿Qué peso marca la báscula mientras desliza sobre el plano inclinado? Se coloca la báscula sobre una cuña que desliza sobre el mismo plano sin rozamiento, ¿qué peso marca ahora la báscula?

Una bola de masa m está suspendida de un hilo de longitud L y se mueve con celeridad constante v dibujando una circunferencia horizontal de radio r. Si el hilo forma un ángulo con la vertical, ¿cuál es la tensión del hilo y la celeridad de la bola?

Un cuerpo de m = 50 kg está sobre un plano inclinado con la horizontal. Se sujeta mediante un cable paralelo al plano anclado en la parte más alta del mismo. Calcula la tensión del cable.

Cuando las ruedas de un automóvil ruedan sin deslizar sobre el pavimento de una carretera, para describir la fricción entre la rueda y el pavimento:

a) Hay que considerar tanto el coeficiente de fricción estático como el dinámico.

b) Es suficiente con considerar el coeficiente de fricción estático.

c) Solo hay que tener en cuenta el coeficiente de fricción dinámico.

Un coche toma una curva sin peralte que tiene un radio de 30 m. Si el coeficiente de rozamiento entre los neumáticos y el asfalto es 0.6, ¿cuál es la velocidad máxima a la que puede tomar la curva sin que derrape?

Indica si es verdadero o falso el siguiente enunciado y explica por qué:

La fuerza normal es siempre paralela a la superficie del cuerpo al cual se aplica.