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



Σχετικά έγγραφα
Tema: Enerxía 01/02/06 DEPARTAMENTO DE FÍSICA E QUÍMICA

Física P.A.U. VIBRACIÓNS E ONDAS 1 VIBRACIÓNS E ONDAS

Física e Química 4º ESO

Física P.A.U. ELECTROMAGNETISMO 1 ELECTROMAGNETISMO. F = m a

Tema 3. Espazos métricos. Topoloxía Xeral,

PAU XUÑO 2011 MATEMÁTICAS II

Física P.A.U. VIBRACIÓNS E ONDAS 1 VIBRACIÓNS E ONDAS

EXERCICIOS AUTOAVALIABLES: RECTAS E PLANOS. 3. Cal é o vector de posición da orixe de coordenadas O? Cales son as coordenadas do punto O?

Física P.A.U. GRAVITACIÓN 1 GRAVITACIÓN

EXERCICIOS DE REFORZO: RECTAS E PLANOS

INTERACCIÓNS GRAVITATORIA E ELECTROSTÁTICA

Física P.A.U. ELECTROMAGNETISMO 1 ELECTROMAGNETISMO

Resorte: estudio estático e dinámico.

Exercicios de Física 02a. Campo Eléctrico

Exame tipo. C. Problemas (Valoración: 5 puntos, 2,5 puntos cada problema)

XEOMETRÍA NO ESPAZO. - Se dun vector se coñecen a orixe, o módulo, a dirección e o sentido, este está perfectamente determinado no espazo.

Ámbito científico tecnolóxico. Movementos e forzas. Unidade didáctica 5. Módulo 3. Educación a distancia semipresencial

ENERXÍA, TRABALLO E POTENCIA

Ano 2018 FÍSICA. SOL:a...máx. 1,00 Un son grave ten baixa frecuencia, polo que a súa lonxitude de onda é maior.

Código: 25 PAU XUÑO 2014 FÍSICA OPCIÓN A OPCIÓN B

PAU Xuño 2011 FÍSICA OPCIÓN A

Exercicios de Física 01. Gravitación

CALCULO DA CONSTANTE ELASTICA DUN RESORTE

FISICA 2º BAC 27/01/2007

Física P.A.U. ÓPTICA 1 ÓPTICA

Física P.A.U. ÓPTICA 1 ÓPTICA

Física A.B.A.U. GRAVITACIÓN 1 GRAVITACIÓN

Educación secundaria a distancia para persoas adultas. Natureza

PAU SETEMBRO 2013 FÍSICA

24/10/06 MOVEMENTO HARMÓNICO SIMPLE

PAU XUÑO 2011 FÍSICA

Problemas y cuestiones de electromagnetismo

PAU Xuño Código: 25 FÍSICA OPCIÓN A OPCIÓN B

PAU SETEMBRO 2014 FÍSICA

PAAU (LOXSE) Setembro 2009

Exercicios de Física 03a. Vibracións

EJERCICIOS DE VIBRACIONES Y ONDAS

Exercicios de Física 02b. Magnetismo

Código: 25 MODELO DE EXAME ABAU FÍSICA OPCIÓN A OPCIÓN B

PAU XUÑO Código: 25 FÍSICA OPCIÓN A OPCIÓN B

ln x, d) y = (3x 5 5x 2 + 7) 8 x

PAAU (LOXSE) Xuño 2006

EXERCICIOS DE SELECTIVIDADE DE FÍSICA CURSO

PAAU (LOXSE) Xuño 2002

PAU XUÑO 2012 MATEMÁTICAS II

Procedementos operatorios de unións non soldadas

FISICA 2º BACH. CURSO 99-00

PAAU (LOXSE) Setembro 2006

PAU XUÑO 2010 FÍSICA

Código: 25 XUÑO 2014 PAU FÍSICA OPCIÓN A OPCIÓN B

Código: 25 PAU XUÑO 2012 FÍSICA OPCIÓN A OPCIÓN B

Código: 25 SETEMBRO 2013 PAU FÍSICA OPCIÓN A OPCIÓN B

IX. ESPAZO EUCLÍDEO TRIDIMENSIONAL: Aplicacións ao cálculo de distancias, áreas e volumes

PAU XUÑO 2013 FÍSICA

PAU XUÑO 2011 MATEMÁTICAS II

EXERCICIOS DE ÁLXEBRA. PAU GALICIA

a) Ao ceibar o resorte describe un MHS, polo tanto correspóndelle unha ecuación para a elongación:

PROBLEMAS E CUESTIÓNS DE GRAVITACIÓN

EXERCICIOS DE SELECTIVIDADE DE FÍSICA CURSO

MECÁNICA. (2,5 puntos cada problema; escollerase a opción A ou B; non é necesario escoller en todos os problemas a mesma opción).

Código: 25 XUÑO 2012 PAU FÍSICA OPCIÓN A OPCIÓN B

PAU XUÑO 2010 MATEMÁTICAS II

MECÁNICA. (2,5 puntos cada problema; escollerá a opción A ou B; non é necesario escoller a mesma opción en tódolos problemas).

EXERCICIOS DE SELECTIVIDADE DE FÍSICA CURSO

Proba de Avaliación do Bacharelato para o Acceso á Universidade XUÑO 2018

Tema 4 Magnetismo. 4-5 Lei de Ampere. Campo magnético creado por un solenoide. 4-1 Magnetismo. Experiencia de Oersted

FÍSICA. = 4π 10-7 (S.I.)).

PAU XUÑO 2012 FÍSICA

MATEMÁTICAS. (Responder soamente a unha das opcións de cada bloque temático). BLOQUE 1 (ÁLXEBRA LINEAL) (Puntuación máxima 3 puntos)

TRIGONOMETRIA. hipotenusa L 2. hipotenusa

As Mareas INDICE. 1. Introducción 2. Forza das mareas 3. Por que temos dúas mareas ó día? 4. Predición de marea 5. Aviso para a navegación

Exercicios de Física 04. Óptica

ÓPTICA- A LUZ Problemas PAAU

A circunferencia e o círculo

Eletromagnetismo. Johny Carvalho Silva Universidade Federal do Rio Grande Instituto de Matemática, Física e Estatística. ...:: Solução ::...

Métodos Matemáticos en Física L4F. CONDICIONES de CONTORNO+Fuerzas Externas (Cap. 3, libro APL)

PAAU (LOXSE) Setembro 2004

FÍSICA OPCIÓN 1. ; calcula: a) o período de rotación do satélite, b) o peso do satélite na órbita. (Datos R T. = 9,80 m/s 2 ).

O MOVEMENTO. A ACELERACIÓN 21/10/05

Caderno de traballo. Proxecto EDA 2009 Descartes na aula. Departamento de Matemáticas CPI A Xunqueira Fene

A LUZ. ÓPTICA XEOMÉTRICA

PAU. Código: 25 SETEMBRO 2015 FÍSICA OPCIÓN A OPCIÓN B

A proba constará de vinte cuestións tipo test. As cuestións tipo test teñen tres posibles respostas, das que soamente unha é correcta.

Ámbito científico tecnolóxico. Ecuacións de segundo grao e sistemas de ecuacións. Módulo 3 Unidade didáctica 8

ELECTROMAGNETISMO Problemas PAAU

FÍSICA. 2.- Cando se bombardea nitróxeno 14 7 N con partículas alfa xérase o isótopo 17 8O e outras partículas. A

1. Un saltador de trampolín, mentras realiza o seu salto manten constante: A/ O momento de inercia. B/ A velocidad angular. C/ O momento angular.

MATEMÁTICAS. (Responder soamente a unha das opcións de cada bloque temático). BLOQUE 1 (ÁLXEBRA LINEAL) (Puntuación máxima 3 puntos)

FÍSICA. ) xiran arredor da Terra con órbitas estables de diferente raio sendo r A. > m B

Tema 1. Espazos topolóxicos. Topoloxía Xeral, 2016

TEORÍA DE XEOMETRÍA. 1º ESO

PROBA DE AVALIACIÓN DO BACHARELATO PARA O ACCESO Á UNIVERSIDADE (ABAU) CONVOCATORIA DE XUÑO Curso

PAU Setembro 2010 FÍSICA

PROBLEMAS CUESTIONS 1.

PAU XUÑO 2015 FÍSICA

Sistemas e Inecuacións

MECÁNICA. = 1 m/s, calcular a velocidade angular da roda, e a velocidade do punto B.

Inecuacións. Obxectivos

ESTRUTURA ATÓMICA E CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DOS ELEMENTOS

LUGARES XEOMÉTRICOS. CÓNICAS

Transcript:

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 = 40 2 40 2 =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= 56 2 20 2 =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 = 196 + 294 = 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 = 176 294 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 6 200 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

6 200 500 9,8 F R = 500 2 F R = 6 200 4 900 1 000 = 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 => 18 15 = 6,0 a Eixe Y: N P = 0 => N = 59 N b) a b = 18 15 [ 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:

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? 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 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.

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

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 = 30 2 30 2 =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= 42 2 35 2 =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 = 392 + 588 = 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 2 500 N dun ascensor de 500 kg. Canto vale a forza de rozamento si baixa 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 abaixo, posto que está a baixar mg F R T = m a 500 9,8 F R 2 500 = 500 2 F R = 4 900 1 000 2 500 = 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 => 18 16 = 5,0 a Eixe Y: N P = 0 => N = 49 N Y b) a b = 18 16 [ 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:

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. 0 0 1 2 3 4 5 6 7 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

e a lonxitude do resorte será: L 200 = 37,0 + 28 = 65 cm

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 = 60 2 60 2 =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= 85 2 70 2 =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 23 2. 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 = 98 + 147 = 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 2 500 N dun ascensor de 500 kg. Canto vale a forza de rozamento si baixa con velocidade constante de 2,00 m/s? [1]

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 2 500 = 500 0 F R = 4 900 2 500 = 1 400 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 => 20 18 = 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 = 20 18 [ 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:

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? 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 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. 150 + 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 = 60,0 + 14 = 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

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.

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 = 60 2 60 2 =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= 85 2 30 2 =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 = 294 + 441 = 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 6 200 N dun ascensor de 500 kg. Canto vale a forza de rozamento si sobe con velocidade constante de 2,00 m/s? [1]

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 6 200 500 9,8 F R = 500 0 F R = 6 200 4 900 = 1 300 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 => 14 10 = 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 = 14 10 [ 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

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.] 2 0 1. a) Enuncia a lei de Newton de acción e reacción. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 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. 150 + 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:

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