Calcula la fuerza de atracción gravitatoria entre la Tierra y la Luna sabiendo que la distancia entre sus centros es de 384 400 km y que la masa de la Luna es 81 veces menor que la de la Tierra. Determina su equivalencia en kilogramo-fuerza.

Datos: ;

Una motocicleta de masa 192 kg viaja a y de repente frena y se desliza durante 27,0 m hasta que se detiene. Determina la fuerza que se genera en el punto de acople entre la motocicleta y el remolque y la fuerza de frenado entre las llantas de la motocicleta y el asfalto durante el tiempo de frenado. La masa del remolque es 58 kg.

Dos objetos están conectados por una cuerda que pasa por una polea sin fricción como se muestra en la figura. Suponiendo que , y un ángulo de , determina la fuerza de fricción necesaria para que el sistema se mantenga en equilibrio.

Un bloque de 2 kg arranca del reposo en la parte superior de un plano inclinado , y tarda 4 s en llegar al final del plano, recorriendo un total de 6 m. Calcula la fuerza de fricción que actúa sobre el bloque.

Una persona empuja un bloque de 100 kg sobre una superficie horizontal rugosa con rapidez constante. La magnitud de la fuerza que ejerce la persona es de 30.0 N y forma un ángulo con la horizontal.

a) Determina la magnitud de la fuerza normal.

b) Determina la magnitud de la fuerza de rozamiento.

Una persona empuja una podadora de 14 kg con una rapidez constante y una fuerza de F = 100 N dirigida a lo largo del manubrio, que forma un ángulo de con la horizontal.

a) Calcula la fuerza de fricción horizontal sobre la podadora.

b) La fuerza normal ejercida verticalmente hacia arriba sobre la podadora por el suelo.

c) ¿Qué fuerza debe ejercer la persona sobre la podadora para acelerar desde el reposo hasta en 4 s, suponiendo la misma fuerza de fricción?

Un hombre de masa 90 kg está apoyado sobre el suelo de un ascensor. ¿Qué fuerza ejerce el ascensor sobre el hombre en los siguientes casos:

a) Si sube con movimiento uniforme.

b) Si baja con movimiento uniforme.

c) Si sube con una aceleración .

d) Si baja con la misma aceleración.

e) Si se rompe el cable y cae libremente.

¿Cuál es la fuerza máxima en sentido vertical que puedo aplicar sobre la polea (sin masa), sin que se eleve el conjunto de la figura del suelo? ¿Cuál es la tensión en la cuerda si aplico una fuerza de 110 N en sentido vertical?

Una gran caja llena de mercadería, cuyo peso es 1 000 N, está en reposo sobre una superficie horizontal rugosa. Un joven trata de arrastrar la caja tirando con una cuerda que forma un ángulo de con la horizontal.

a) Si el coeficiente de rozamiento estático entre la caja y la superficie es , determina la fuerza mínima que debe hacer el joven para empezar a moverla.

b) ¿Cuál es la fuerza máxima que puede aplicar el joven para que la caja no se despegue del suelo?

c) Si el joven aplica una fuerza de F = 600 N y el coeficiente de roce cinético es , calcula cuánto se demora en arrastrar la caja una distancia de 20 m.

Una caja que pesa 200 N es arrastrada por una cuerda que forma un ángulo con la horizontal. El coeficiente de rozamiento estático entre la caja y el suelo es . Si la caja se encuentra inicialmente en reposo, calcula la fuerza mínima para ponerla en movimiento. Resuelve el problema para los valores:

a) .

b) .