Física e química 4º ESO. As forzas 01/12/09 Nome:

Transcript

1 DEPARTAMENTO DE FÍSICA E QUÍMICA Problemas Física e química 4º ESO As forzas 01/12/09 Nome: [6 Ptos.] 1. Sobre un corpo actúan tres forzas: unha de intensidade 20 N cara o norte, outra de 40 N cara o nordeste e a terceira de 40 N cara o sueste. Encontra GRAFICAMENTE a forza resultante. Calcula o valor da resultante. As forzas de 40 N dirixidas ao sueste e ao nordeste son perpendiculares e a súa resultante pode calcularse polo teorema de Pitágoras: R 23 = =56 N Esta resultante é perpendicular á forza de 20 N cara ao norte, polo que a resultante tamén calcularse polo teorema de Pitágoras: R= =60 N Tamén podemos medir a resultante cunha regra milimetrada e comprobar que mide 6 cm que corresponden a 60 N F 1 F 2 R 23 F 1 + F 2 + F 3 F 3 2. Dos extremos dunha barra lixeira, de 60 cm de lonxitude, colgan dous obxectos de 20 e 30 kg de masa. Debuxa a barra e as forzas que actúan cando está en equilibrio. A que distancia da masa de 20 kg atópase o punto de aplicación da forza que equilibra os pesos? O peso de cada un dos obxectos é: P 1 = m 1 g = 20 kg 9,8 m/s 2 = 196 N P 2 = m 2 g = 30 kg 9,8 m/s 2 = 294 N Polo que a forza resultante será: R = = 490 N vertical cara abaixo. A forza que a equilibre tamén valerá 490 N e será vertical pero cara arriba. O punto de aplicación da forza que equilibra pódese calcular da lei da panca: F 1 b 1 = F 2 b 2 Chamando x á distancia entre o punto de aplicación e a masa de 20 kg 196 x = 294 ( 0,60 x) 196 x = x 490 x = 176 x = 176 / 490 = 0,36 m = 36 cm 196 N 36cm 490 N 24cm 294 N 3. Un cable tira cunha forza de N dun ascensor de 500 kg. Canto vale a forza de rozamento si sobe con aceleración constante de 2,00 m/s 2? [1] Pola segunda lei de Newton, a resultante das forzas é igual ao produto da masa pola aceleración: F = m a Tomando o sentido positivo cara arriba, posto que está a subir T mg F R = m a

2 ,8 F R = F R = = 300 N Y 4. Arrástrase polo chan durante 2,5 s unha cadeira de 6,0 kg que estaba en repouso, mediante unha forza horizontal de a 18 N. A forza de rozamento é de 15 N. a) Debuxa e calcula todas as forzas que actúan sobre ela. b) Calcula a aceleración da cadeira durante eses 2,5 s. c) Calcula a velocidade que adquire a cadeira nese tempo. d) Durante os 6,0 s seguintes faise a forza xusta para desprazar a cadeira con velocidade constante. Calcula a forza que se fai. e) Sóltase a cadeira e acaba parando. Calcula o tempo que tarda en pararse desde que se solta. f) Calcula o desprazamento da cadeira en cada un deses intervalos de tempo. T X P FR Datos: m = 6,0 kg; F = 18 N; F r = 15 N; g = 9,8 m/s 2 Ecuacións: Lei de Newton fundamental da Dinámica: MRUA: x = x 0 + v 0 t + ½ a Δt 2 v = v 0 + a Δt F = m a Esquema: Cálculos: P = mg = 6,0 [kg] 9,8 [m/s 2 ] = 59 N Eixe X: F F r = m a => = 6,0 a Eixe Y: N P = 0 => N = 59 N b) a b = [ N] =0,50 m/s 2 6,0[kg] F r = 15 N Y N = 59 N a F = 18 N c) v = 0 + 0,50 [m/s 2 ] 2,5 s = 1,25 m/s X d) Se v non varía, a d = 0 Eixe X: F d F r = m a => F d 15 = 0 F d = 15 N P = 59 N e) Se acaba parando, a velocidade final é v = 0, e a aceleración calcúlase pola 2ª lei de Newton Eixe X: F r = m a => 15 = 6,0 a 15[ N] a e = = 2,50 m/ s2 6,0[kg] 0 = 1,25 + (-2,5) Δt e 1,25[ m/s] t e = 2,5[m/s 2 ] =0,50s f) Debuxando a gráfica velocidade-tempo, o desprazamento e a area en cada intervalo:

3 Intervalo 1: Δx = 2,5 1,25 / 2 = 1,6 m Intervalo 2: Δx = 6,0 1,25 = 7,5 m Intervalo 3: Δx = 0,5 1,25 / 2 = 0,3 m Teoría v (m/s) 1 [4 PTOS.] 0,5 1. a) Enuncia a lei de Hooke. b) Se ao colgar dun resorte de 40,0 cm dúas pesas de 50,00 g o resorte alóngase ata medir 47,0 cm, cal será a lonxitude do resorte cando se lle colga ademais unha terceira pesa de 50,00 g? t (s) a) A forza necesaria para alongar un resorte é directamente proporcional ao alongamento producido. b) A constante de forza vale: k = F 2 0,10000 kg 9,8m/s = =14 N/ m L 0,070 m o alongamento producido por unha pesa de 50,00 g será: L= F 2 0,05000 kg 9,8m/s = =0,035 m=3,5 cm k 14 N/ m e a lonxitude do resorte será: L 150 = 47,0 + 3,5 = 50,5 cm 2. a) Enuncia a lei de Newton de acción e reacción. b) Dous corpos A de 2,0 kg e B de 3,0 kg fan forza empurrando un contra o outro. Se o conxunto se move, cal forza é maior, a que fai A sobre B ou a que fai B sobre A? Ou son iguais? Explícao. a) Se un corpo A exerce unha forza sobre outro corpo B, este, á vez, exerce sobre o primeiro outra forza co mesmo módulo e a mesma dirección, pero de sentido contrario. b) Son iguais, polo principio de acción e reacción. 3. a) Enuncia a lei de Newton fundamental da Dinámica. b) Facemos varias medidas da aceleración dun obxecto cando se lle aplican distintas forzas. Se as aceleracións medidas son 1,2; 0,2; 0,8 e 2,0 m/s 2 cando as forzas eran 15; 5; 10 e 25 N cal de estas medidas está mal feita? Explica a túa resposta. a) A resultante de todas as forzas aplicadas a un corpo prodúcelle unha aceleración da mesma dirección e o mesmo sentido que ela e directamente proporcional a ella. F = m a 15 b) O cociente entre forza e aceleración é a masa, que é constante. Os cocientes 1,2 = 10 0,8 = 25 =12,5 dan 2,0 sempre 12,5 kg que é a masa do obxecto. O cociente 5 / 0,2 = 25 kg non da masa do obxecto, logo ou ben a medida da forza ou ben a da aceleración está mal feita. 4. a) Enuncia a lei de Newton da inercia. b) Unha pedra xira no extremo dunha corda arredor da man que a suxeita. Fai un debuxo de como se moverá a pedra cando se solte da corda e explícao.

4 a) Se sobre un corpo non actúa ningunha forza sobre el, ou a resultante das forzas que actúan é nula, si se atopaba en repouso continuará en repouso, e si estaba a moverse continuará movéndose con movemento rectilíneo uniforme. b) Sairá primeiro en liña recta, polo principio de inercia, e logo caerá debido a gravidade. v

5 DEPARTAMENTO DE FÍSICA E QUÍMICA Problemas Física e química 4º ESO As forzas 01/12/09 Nome: [6 PTOS.] 1. Sobre un corpo actúan tres forzas: unha de intensidade 35 N cara o leste, outra de 30 N cara o nordeste e a terceira de 30 N cara o noroeste. Encontra GRAFICAMENTE a forza resultante. Calcula o valor da resultante. As forzas de 30 N dirixidas ao nordeste e ao noroeste son perpendiculares e a súa resultante pode calcularse polo teorema de Pitágoras: R 23 = =42 N Esta resultante é perpendicular á forza de 35 N cara ao norte, polo que a resultante tamén calcularse polo teorema de Pitágoras: R= =55 N Tamén podemos medir a resultante cunha regra milimetrada e comprobar que mide 5,5 cm que corresponden a 55 N F 1 +F 2 + F 3 F 1 R 23 F 3 F 2 2. Dos extremos dunha barra lixeira, de 80 cm de lonxitude, colgan dous obxectos de 40 e 60 kg de masa. Debuxa a barra e as forzas que actúan cando está en equilibrio. A que distancia da masa de 60 kg atópase o punto de aplicación da forza que equilibra os pesos? O peso de cada un dos obxectos é: P 1 = m 1 g = 40 kg 9,8 m/s 2 = 392 N P 2 = m 2 g = 60 kg 9,8 m/s 2 = 588 N Polo que a forza resultante será: R = = 980 N vertical cara abaixo. A forza que a equilibre tamén valerá 980 N e será vertical pero cara arriba. O punto de aplicación da forza que equilibra pódese calcular da lei da panca: F 1 b 1 = F 2 b 2 Chamando x á distancia entre o punto de aplicación e a masa de 60 kg 588 x = 392 ( 0,80 x) 588 x = 313,6 392 x 980 x = 313,6 x = 313,6 / 980 = 0,32 m = 32 cm 392 N 48cm 480 N 32cm 588 N 3. Un cable tira cunha forza de N dun ascensor de 500 kg. Canto vale a forza de rozamento si baixa con aceleración constante de 2,00 m/s 2? [1]

6 Pola segunda lei de Newton, a resultante das forzas é igual ao produto da masa pola aceleración: F = m a Tomando o sentido positivo cara abaixo, posto que está a baixar mg F R T = m a 500 9,8 F R = F R = = 400 N T F R P Y 4. Arrástrase polo chan durante 2,0 s unha cadeira de 5,0 kg que estaba en repouso, mediante unha forza horizontal de 18 N. A forza de rozamento é de 16 N. a) Debuxa e calcula todas as forzas que actúan sobre ela. b) Calcula a aceleración da cadeira durante eses 2,0 s. c) Calcula a velocidade que adquire a cadeira nese tempo. d) Durante os 4,5 s seguintes faise a forza xusta para desprazar a cadeira con velocidade constante. Calcula a forza que se fai. e) Sóltase a cadeira e acaba parando. Calcula o tempo que tarda en pararse desde que se solta. a f) Calcula a distancia que percorre a cadeira en cada un deses intervalos de tempo. X Datos: m = 5,0 kg; F = 18 N; F r = 16 N; g = 9,8 m/s 2 Ecuacións: Lei de Newton fundamental da Dinámica: MRUA: x = x 0 + v 0 t + ½ a Δt 2 v = v 0 + a Δt F = m a Esquema: Cálculos: P = mg = 5,0 [kg] 9,8 [m/s 2 ] = 49 N Eixe X: F F r = m a => = 5,0 a Eixe Y: N P = 0 => N = 49 N Y b) a b = [ N] =0,40 m/s 2 5,0[kg] c) v = 0 + 0,40 [m/s 2 ] 2,0 s = 0,80 m/s F r = 16 N N = 49 N a F = 18 N X d) Se v non varía, a d = 0 Eixe X: F d F r = m a => F d 16 = 0 F d = 16 N P = 49 N e) Se acaba parando, a velocidade final é v = 0, e a aceleración calcúlase pola 2ª lei de Newton Eixe X: F r = m a => 16 = 5,0 a 16[ N] a e = = 3,2 m/s2 5,0[kg] 0 = 0,80 + (-3,2) Δt e 0,80 [m /s] t e = 3,2[m/ s 2 ] =0,25 s f) Debuxando a gráfica velocidade-tempo, o desprazamento e a area en cada intervalo:

7 Intervalo 1: Δx = 2,0 0,8 / 2 = 0,8 m Intervalo 2: Δx = 4,5 0,8 = 3,6 m Intervalo 3: Δx = 0,25 0,8 / 2 = 0,1 m Teoría [4 PTOS.] v (m/s) 1 0,5 1. a) Enuncia a lei de Newton da inercia. b) Unha nave espacial apaga os cohetes propulsores cando esta tan lonxe da Terra que a atracción é case nula. Detense? a) Se sobre un corpo non actúa ningunha forza sobre el, ou a resultante das forzas que actúan é nula, si se atopaba en repouso continuará en repouso, e si estaba a moverse continuará movéndose con movemento rectilíneo uniforme. b) Non. A lei da inercia di que seguirá movéndose con movemento rectilíneo uniforme t (s) 2. a) Enuncia a lei de Newton de acción e reacción. b) Dous corpos A de 5,0 kg e B de 3,0 kg fan forza empurrando un contra o outro. Se o conxunto se move, cal forza é maior, a que fai A sobre B ou a que fai B sobre A? Ou son iguais? Explícao. a) Se un corpo A exerce unha forza sobre outro corpo B, este, á vez, exerce sobre o primeiro outra forza co mesmo módulo e a mesma dirección, pero de sentido contrario. b) Son iguais, polo principio de acción e reacción. 3. a) Enuncia a lei de Newton fundamental da Dinámica. b) Facemos varias medidas da aceleración dun obxecto cando se lle aplican distintas forzas. Se as aceleracións medidas son 1,2; 0,4; 0,8 e 2,0 m/s 2 cando as forzas eran 15; 5; 20 e 25 N cal de estas medidas está mal feita? Explica a túa resposta. a) A resultante de todas as forzas aplicadas a un corpo prodúcelle unha aceleración da mesma dirección e o mesmo sentido que ela e directamente proporcional a ella. F = m a b) O cociente entre forza e aceleración é a masa, que é constante. Os cocientes 15 1,2 = 5 0,4 = 25 =12,5 dan sempre 12,5 kg que é a masa do obxecto. O cociente 20 / 0,8 = 25 kg non da 2,0 masa do obxecto, logo ou ben a medida da forza ou ben a da aceleración está mal feita. 4. a) Enuncia a lei de Hooke. b) Se ao colgar dun resorte de 30,0 cm unha pesa de 50,00 g o resorte alóngase ata medir 37,0 cm, cal será a lonxitude do resorte cando se lle colga só unha pesa de 200,00 g? a) A forza necesaria para alongar un resorte é directamente proporcional ao alongamento producido. b) A constante de forza vale: k = F 2 0,05000 kg 9,8m/s = =7,0 N/ m L 0,070 m o alongamento producido por unha pesa de 200,00 g será: L= F 2 0,20000 kg 9,8m/s = =0,28 m=28 cm k 7,0 N/ m

8 e a lonxitude do resorte será: L 200 = 37, = 65 cm

9 DEPARTAMENTO DE FÍSICA E QUÍMICA Problemas Física e química 4º ESO As forzas 01/12/09 Nome: [6 PTOS.] 1. Sobre un corpo actúan tres forzas: unha de intensidade 70 N cara o leste, outra de 60 N cara o noroeste e a terceira de 60 N cara o nordeste. Encontra GRAFICAMENTE a forza resultante. Calcula o valor da resultante. As forzas de 60 N dirixidas ao noroeste e ao nordeste son perpendiculares e a súa resultante pode calcularse polo teorema de Pitágoras: R 23 = =85 N Esta resultante é perpendicular á forza de 70 N cara ao norte, polo que a resultante tamén calcularse polo teorema de Pitágoras: R= =110 N Tamén podemos medir a resultante cunha regra milimetrada e comprobar que mide 11 cm que corresponden a 110 N F 1 + F 2 +F 3 F 3 R Dos extremos dunha barra lixeira, de 40 cm de lonxitude, colgan dous obxectos de 10 e 15 kg de masa. Debuxa a barra e as forzas que actúan cando está en equilibrio. A que distancia da masa de 10 kg atópase o punto de aplicación da forza que equilibra os pesos? F 1 F2 O peso de cada un dos obxectos é: P 1 = m 1 g = 10 kg 9,8 m/s 2 = 98 N P 2 = m 2 g = 15 kg 9,8 m/s 2 = 147 N Polo que a forza resultante será: R = = 245 N vertical cara abaixo. A forza que a equilibre tamén valerá 245 N e será vertical pero cara arriba. O punto de aplicación da forza que equilibra pódese calcular da lei da panca: F 1 b 1 = F 2 b 2 Chamando x á distancia entre o punto de aplicación e a masa de 10 kg 98 x = 147 ( 0,40 x) 98 x = 58,8 147 x 245 x = 58,8 x = 58,8 / 245 = 0,24 m = 24 cm 98 N 24cm 245 N 16cm 147 N 3. Un cable tira cunha forza de N dun ascensor de 500 kg. Canto vale a forza de rozamento si baixa con velocidade constante de 2,00 m/s? [1]

10 Pola segunda lei de Newton, a resultante das forzas é igual ao produto da masa pola aceleración: F = m a. Como a velocidade é constante, a aceleración é nula. Tomando o sentido positivo cara abaixo, posto que está a baixar mg F R T = m a 500 9,8 F R = F R = = N T F R P 4. Arrástrase polo chan durante 1,8 s unha cadeira de 4,0 kg que estaba en repouso, mediante unha forza horizontal de 20 N. A forza de rozamento é de 18 N. a) Debuxa e calcula todas as forzas que actúan sobre ela. a b) Calcula a aceleración da cadeira durante eses 1,8 s. c) Calcula a velocidade que adquire a cadeira nese tempo. X d) Durante os 5,0 s seguintes faise a forza xusta para desprazar a cadeira con velocidade constante. Calcula a forza que se fai. e) Sóltase a cadeira e acaba parando. Calcula o tempo que tarda en pararse desde que se solta. f) Calcula a distancia que percorre a cadeira en cada un deses intervalos de tempo. Datos: m = 4,0 kg; F = 20 N; F r = 18 N; g = 9,8 m/s 2 Y Ecuacións: Lei de Newton fundamental da Dinámica: MRUA: x = x 0 + v 0 t + ½ a Δt 2 v = v 0 + a Δt F RESULTANTE = m a Esquema: Y Cálculos: P = mg = 4,0 [kg] 9,8 [m/s 2 ] = 39 N Eixe X: F F r = m a => = 4,0 a Eixe Y: N P = 0 => N = 39 N F r = 18 N N = 39 N a F = 20 N b) a b = [ N] =0,50 m /s 2 4,0[ kg] X c) v = 0 + 0,50 [m/s 2 ] 1,8 s = 0,90 m/s d) Se v non varía, a d = 0 Eixe X: F d F r = m a => F d 18 = 0 F d = 18 N P = 39 N e) Se acaba parando, a velocidade final é v = 0, e a aceleración calcúlase pola 2ª lei de Newton Eixe X: F r = m a => 18 = 4,0 a 18[ N] a e = = 4,50 m/s2 4,0[ kg] 0 = 0,90 + (-4,5) Δt e 0,90[m /s] t e = 4,5[m/ s 2 ] =0,20 s f) Debuxando a gráfica velocidade-tempo, o desprazamento e a area en cada intervalo:

11 Intervalo 1: Δx = 1,8 0,90 / 2 = 0,8 m Intervalo 2: Δx = 5,0 0,90 = 4,5 m Intervalo 3: Δx = 0,20 0,90 / 2 = 0,9 m v (m/s) 1 Teoría [4 PTOS.] 0,5 1. a) Enuncia a lei de Newton fundamental da Dinámica. b) Se aplicamos sobre dous corpos a mesma forza, como saberemos cal deles será o de maior masa? t (s) a) A intensidade da resultante de todas as forzas aplicadas a un corpo é igual ao producto da súa masa pola aceleración que dita forza lle comunica. b) O que produza menor aceleración, ou o que faga percorrer unha distancia menor no mesmo tempo. 2. a) Enuncia a lei de Newton da inercia. b) Si tiramos cara arriba dun obxecto de 20 kg cunha forza de 150 N canto vale a forza que o chan fai sobre o obxecto? a) Se sobre un corpo non actúa ningunha forza sobre el, ou a resultante das forzas que actúan é nula, si se atopaba en repouso continuará en repouso, e si estaba a moverse continuará movéndose con movemento rectilíneo uniforme. b) O obxecto de 20 kg pesa: P = 20 9,8 = 196 N Unha forza de 150 N non será quen de levantalo. O obxecto quedará en repouso. Polo tanto, a resultante das forzas que actúan sobre el ten que ser 0. Estas forzas son: o peso: P =196 N cara abaixo a forza que facemos F = 150 N cara arriba. e a forza N que fai o chan sobre o obxecto, tamén cara arriba N 196 = 0 Polo tanto: N = 46 N N F = 150 N P = 196 N 3. a) Enuncia a lei de Hooke. b) Se ao colgar dun resorte de 60,0 cm tres pesas de 50,00 g o resorte alóngase ata medir 70,5 cm, cal será a lonxitude do resorte cando se lle colga só unha pesa de 200,00 g? a) A forza necesaria para alongar un resorte é directamente proporcional ao alongamento producido. b) A constante de forza vale: k = F 2 0,15000 kg 9,8m/s = =14 N/ m L 0,105 m o alongamento producido por unha pesa de 200,00 g será: e a lonxitude do resorte será: L= F k 2 0,20000 kg 9,8m/s = =0,14 m=14 cm 14 N/ m L 200 = 60, = 74 cm 4. a) Enuncia a lei de Newton de acción e reacción. b) Dous corpos A de 5,0 kg e B de 3,0 kg fan forza empurrando un contra o outro. Se o conxunto

12 se move, cal forza é maior, a que fai A sobre B ou a que fai B sobre A? Ou son iguais? Explícao. a) Se un corpo A exerce unha forza sobre outro corpo B, este, á vez, exerce sobre o primeiro outra forza co mesmo módulo e a mesma dirección, pero de sentido contrario. b) Son iguais, polo principio de acción e reacción.

13 DEPARTAMENTO DE FÍSICA E QUÍMICA Problemas Física e química 4º ESO Dinámica 14/11/06 Nome: [6 PTOS.] 1. Sobre un corpo actúan tres forzas: unha de intensidade 30 N cara o sur, outra de 60 N cara o sueste e a terceira de 60 N cara o nordeste. Encontra GRAFICAMENTE a forza resultante. Calcula o valor da resultante. As forzas de 60 N dirixidas ao sueste e ao nordeste son perpendiculares e a súa resultante pode calcularse polo teorema de Pitágoras: R 23 = =85 N Esta resultante é perpendicular á forza de 30 N cara ao norte, polo que a resultante tamén calcularse polo teorema de Pitágoras: R= =90 N Tamén podemos medir a resultante cunha regra milimetrada e comprobar que mide 9 cm que corresponden a 90 N F1 F 1 + F 2 +F 3 R 23 F2 F 3 2. Dos extremos dunha barra lixeira, de 90 cm de lonxitude, colgan dous obxectos de 30 e 45 kg de masa. Debuxa a barra e as forzas que actúan cando está en equilibrio. A que distancia da masa de 45 kg atópase o punto de aplicación da forza que equilibra os pesos? O peso de cada un dos obxectos é: P 1 = m 1 g = 30 kg 9,8 m/s 2 = 294 N P 2 = m 2 g = 45 kg 9,8 m/s 2 = 441 N Polo que a forza resultante será: R = = 735 N vertical cara abaixo. A forza que a equilibre tamén valerá 490 N e será vertical pero cara arriba. O punto de aplicación da forza que equilibra pódese calcular da lei da panca: F 1 b 1 = F 2 b 2 Se x é á distancia entre o punto de aplicación e a masa de 45 kg 441 x = 294 ( 0,90 x) 441 x = 264,6 294 x 735 x = 264,6 x = 264,6 / 735 = 0,36 m = 36 cm 294 N 54cm 735 N 36cm 441 N 3. Un cable tira cunha forza de N dun ascensor de 500 kg. Canto vale a forza de rozamento si sobe con velocidade constante de 2,00 m/s? [1]

14 Pola segunda lei de Newton, a resultante das forzas é igual ao produto da masa pola aceleración: F = m a. Como a velocidade é constante, a aceleración é nula. Tomando o sentido positivo cara arriba, posto que está a subir T mg F R = m a ,8 F R = F R = = N Y 4. Arrástrase polo chan durante 2,5 s unha cadeira de 2,5 kg que estaba en repouso, mediante unha forza horizontal de a 14 N. A forza de rozamento é de 10 N. a) Debuxa e calcula todas as forzas que actúan sobre ela. b) Calcula a aceleración da cadeira durante eses 2,5 s. c) Calcula a velocidade que adquire a cadeira nese tempo. d) Durante os 6,5 s seguintes faise a forza xusta para desprazar a cadeira con velocidade constante. Calcula a forza que se fai. e) Sóltase a cadeira e acaba parando. Calcula o tempo que tarda en pararse desde que se solta. f) Calcula a distancia que percorre a cadeira en cada un deses intervalos de tempo. T X P FR Datos: m = 2,5 kg; F = 14 N; F r = 10 N; g = 9,8 m/s 2 Ecuacións: Lei de Newton fundamental da Dinámica: MRUA: x = x 0 + v 0 t + ½ a Δt 2 v = v 0 + a Δt F RESULTANTE = m a Esquema: Cálculos: P = mg = 2,5 [kg] 9,8 [m/s 2 ] = 25 N Eixe X: F F r = m a => = 2,5 a Eixe Y: N P = 0 => N = 25 N F r = 10 N Y a N = 25 N F = 14 N b) a b = [ N] =1,6 m/s 2 2,5[kg] c) v = 0 + 1,6 [m/s 2 ] 2,5 s = 4,0 m/s d) Se v non varía, a d = 0 Eixe X: F d F r = m a => F d 10 = 0 F d = 10 N P = 25 N X e) Se acaba parando, a velocidade final é v = 0, e a aceleración calcúlase pola 2ª lei de Newton Eixe X: F r = m a => 10 = 2,5 a 10[ N] a e = = 4,0 m/s2 2,5[ kg] 0 = 4,0 + (-4,0) Δt e 4,0[ m/s] t e = 4,0[m/ s 2 ] =1,0s f) Debuxando a gráfica velocidade-tempo, o desprazamento e a area en cada intervalo: Intervalo 1: Δx = 2,5 4,0 / 2 = 5,0 m

15 Intervalo 2: Δx = 6,5 4,0 = 26 m Intervalo 3: Δx = 1,0 4,0 / 2 = 2,0 m v (m/s) 4 Teoría [4 PTOS.] a) Enuncia a lei de Newton de acción e reacción b) Dous corpos A de 3,0 kg e B de 4,0 kg fan forza empurrando un contra o outro. Se o conxunto se move, cal forza é maior, a que fai A sobre B ou a que fai B sobre A? Ou son iguais? Explícao. a) Se un corpo A exerce unha forza sobre outro corpo B, este, á vez, exerce sobre o primeiro outra forza co mesmo módulo e a mesma dirección, pero de sentido contrario. b) Son iguais, polo principio de acción e reacción. 2. a) Enuncia a lei de Newton fundamental da Dinámica. b) Se aplicamos sobre dous corpos a mesma forza, como saberemos cal deles será o de maior masa? a) A intensidade da resultante de todas as forzas aplicadas a un corpo é igual ao producto da súa masa pola aceleración que dita forza lle comunica. b) o que produza menor aceleración, ou o que faga percorrer unha distancia menor no mesmo tempo. 3. a) Enuncia a lei de Newton da inercia. b) Si tiramos cara arriba dun obxecto de 20 kg cunha forza de 150 N canto vale a forza que o chan fai sobre o obxecto? a) Se sobre un corpo non actúa ningunha forza sobre el, ou a resultante das forzas que actúan é nula, si se atopaba en repouso continuará en repouso, e si estaba a moverse continuará movéndose con movemento rectilíneo uniforme. b) O obxecto de 20 kg pesa: P = 20 9,8 = 196 N Unha forza de 150 N non será quen de levantalo. O obxecto quedará en repouso. Polo tanto, a resultante das forzas que actúan sobre el ten que ser 0. Estas forzas son: o peso: P =196 N cara abaixo a forza que facemos F = 150 N cara arriba. e a forza N que fai o chan sobre o obxecto, tamén cara arriba N 196 = 0 Polo tanto: N = 46 N N F = 150 N P = 196 N 4. a) Enuncia a lei de Hooke. b) Se ao colgar dun resorte de 50,0 cm unha pesa de 200,00 g o resorte alóngase ata medir 57,0 cm, cal será a lonxitude do resorte cando se lle colgan tres pesas de 50,00 g? a) A forza necesaria para alongar un resorte é directamente proporcional ao alongamento producido. b) A constante de forza vale:

16 k = F 2 0,20000 kg 9,8m/s = =28 N /m L 0,070 m o alongamento producido por tres pesas de 50,00 g será: L= F 2 0,15000 kg 9,8m/s = =0,053 m=5,3 cm k 28 N/ m e a lonxitude do resorte será: L 150 = 50,0 + 5,3 = 55,3 cm