Sagot :
Explicación paso a paso:
Problema 1:
- Enunciado: Una masa de 4 kg está bajo la acción de una fuerza resultante de (a) 4 N, (b) 8 N y (c) 12 N. ¿Cuáles son las aceleraciones resultantes?
- Solución: Para calcular la aceleración, usaremos la segunda ley de Newton: F = ma, donde F es la fuerza, m es la masa y a es la aceleración.
- Cálculos:
- a) F = 4 N, m = 4 kg: a = F/m = 4 N / 4 kg = 1 m/s²
- b) F = 8 N, m = 4 kg: a = F/m = 8 N / 4 kg = 2 m/s²
- c) F = 12 N, m = 4 kg: a = F/m = 12 N / 4 kg = 3 m/s²
- Respuesta: Las aceleraciones resultantes son:
- (a) 1 m/s²
- (b) 2 m/s²
- (c) 3 m/s²
Problema 2:
- Enunciado: Una fuerza constante de 20 N actúa sobre una masa de (a) 2 kg, (b) 4 kg y (c) 6 kg. ¿Cuáles son las aceleraciones resultantes?
- Solución: Usaremos la segunda ley de Newton: F = ma, para calcular la aceleración.
- Cálculos:
- a) F = 20 N, m = 2 kg: a = F/m = 20 N / 2 kg = 10 m/s²
- b) F = 20 N, m = 4 kg: a = F/m = 20 N / 4 kg = 5 m/s²
- c) F = 20 N, m = 6 kg: a = F/m = 20 N / 6 kg = 3.33 m/s²
- Respuesta: Las aceleraciones resultantes son:
- (a) 10 m/s²
- (b) 5 m/s²
- (c) 3.33 m/s²
Problema 3:
- Enunciado: Una fuerza constante de 60 lb actúa sobre cada uno de tres objetos, produciendo aceleraciones de 4, 8 y 12 ft/s². ¿Cuáles son las masas en kg?
- Solución: Usaremos la segunda ley de Newton: F = ma, pero primero debemos convertir las unidades de fuerza a Newtons y las unidades de aceleración a m/s².
- 1 lb = 4.448 N
- 1 ft/s² = 0.3048 m/s²
- Cálculos:
- a) F = 60 lb = 266.88 N, a = 4 ft/s² = 1.2192 m/s²: m = F/a = 266.88 N / 1.2192 m/s² = 219.2 kg
- b) F = 60 lb = 266.88 N, a = 8 ft/s² = 2.4384 m/s²: m = F/a = 266.88 N / 2.4384 m/s² = 109.6 kg
- c) F = 60 lb = 266.88 N, a = 12 ft/s² = 3.6576 m/s²: m = F/a = 266.88 N / 3.6576 m/s² = 73.1 kg
- Respuesta: Las masas de los objetos son:
- (a) 219.2 kg
- (b) 109.6 kg
- (c) 73.1 kg
Problema 4:
- Enunciado: ¿Qué fuerza resultante debe actual- sobre un martillo de 4 kg para impartirle una aceleración de 6 m/s²?
- Solución: Usaremos la segunda ley de Newton: F = ma.
- Cálculos: F = ma = 4 kg * 6 m/s² = 24 N
- Respuesta: Se necesita una fuerza resultante de 24 N para impartirle una aceleración de 6 m/s² al martillo.
Problema 5:
- Enunciado: Se ha calculado que una fuerza resultante de 60 N producirá una aceleración de 10 m/s² en una carreta. ¿Qué fuerza se requiere para producir en ella una aceleración de sólo 2 m/s²?
- Solución: Usaremos la segunda ley de Newton: F = ma. Primero, necesitamos calcular la masa de la carreta usando la información dada: F = 60 N, a = 10 m/s².
- Cálculos:
- m = F/a = 60 N / 10 m/s² = 6 kg
- Ahora, podemos calcular la fuerza necesaria para producir una aceleración de 2 m/s²: F = ma = 6 kg * 2 m/s² = 12 N
- Respuesta: Se requiere una fuerza de 12 N para producir una aceleración de 2 m/s² en la carreta.
Problema 6:
- Enunciado: ¿Qué fuerza horizontal se requiere para jalar un trineo de 6 kg con una aceleración de 4 m/s2 cuando una fuerza de fricción de 20 N se opone al movimiento?
- Solución: La fuerza total necesaria para mover el trineo es la suma de la fuerza necesaria para vencer la fricción y la fuerza necesaria para producir la aceleración.
- Cálculos:
- Fuerza necesaria para vencer la fricción: Ff = 20 N
- Fuerza necesaria para producir la aceleración: Fa = ma = 6 kg * 4 m/s² = 24 N
- Fuerza total: F = Ff + Fa = 20 N + 24 N = 44 N
- Respuesta: Se requiere una fuerza horizontal de 44 N para jalar el trineo.
Gracias por ser parte activa de nuestra comunidad. Continúa compartiendo tus ideas y respuestas. Tu conocimiento es esencial para nuestro desarrollo colectivo. Tus preguntas encuentran respuesta en IDNStudies.com. Gracias por visitarnos y vuelve para obtener más información valiosa.
