Problemas Equilibrio traslacional y fricción

Liceo IBO
Sexto Matemática y Diseño
Problemas “Equilibrio traslacional y fricción”
1. Una gran bola para demolición de 4090kg está sujeta por dos cables de
acero ligeros.
a) De argumentos físicos de por qué la tensión en la cuerda B tiene que
ser mayor a la de la A.
b) Determine la tensión de cada cable.
2. a) Solía pensarse que era imposible que un cohete viajase a la Luna porque no habría aire contra el cual empujar
una vez que dejase atrás la atmósfera terrestre. Ahora sabemos que tal idea es errónea. ¿Cuál es la fuerza que
impulsa a un cohete en el vacío?
b) Puesto que la fuerza que actúa sobre una bala cuando se dispara un rifle es opuesta a la fuerza que actúa sobre el
rifle, ¿implica esto que la fuerza resultante es cero y que por lo tanto es imposible que la bala se acelere? Explique.
c) Explique qué rol juega la tercera ley de Newton en una caminata y en el remo.
3. Dos hombres trasladan por el piso con velocidad constante una caja de
120kg ejerciendo fuerzas sobre ella como indica el dibujo.
a) Dibuje todas las fuerzas que actúan sobre la caja.
b) Determine la normal y la fuerza de rozamiento.
4. Una persona intenta que un bloque de 2,0kg, no caiga y para ello lo
empuja contra una pared vertical.
a) Dibuje las fuerzas que actúan sobre el bloque, e indique el objeto que las aplica.
b) Explique porque se puede mantener en reposo el bloque al aplicarle una fuerza
horizontal.
c) Sabiendo que el coeficiente de rozamiento estático es de 0,60, calcule la menor fuerza
que debe realizar el hombre para mantener al bloque en reposo.
5. Un coche está estancado en terreno blando. El conductor está solo
pero dispone de una cuerda larga y fuerte. El conductor, que ha
estudiado Física, ata la cuerda tensa a un poste y tira de ella
lateralmente.
a) Determinar la fuerza ejercida por la cuerda sobre el coche
cuando el ángulo  es de 3° y se tira con una fuerza de 400N,
pero el coche no se mueve.
b) ¿Qué resistencia debería tener la cuerda si se tirase con una fuerza de 600N bajo un ángulo  de 3° para
mover el coche?
6. El mástil de una embarcación está sujeto a proa y a popa por dos cables
de acero inoxidable con sus anclajes separados una distancia de 10m. El
mástil de 12m de altura, pesa 800N y se apoya verticalmente sobre la
cubierta de la embarcación. El mástil dista 3,5m del anclaje del cable
delantero (el más próximo a la proa). La tensión de este cable es de 500N.
a) Determine la tensión en el cable trasero.
b) Determine la fuerza que el mástil ejerce sobre la cubierta de la
embarcación.