FÍSICA Y QUÍMICA Solucionario FUERZAS

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1 FÍSICA Y QUÍMICA Solucionario FUERZAS

2 1.* Indicad qué magnitudes son escalares y cuáles son vectoriales Velocidad Vectotial 1.2. Aceleración Vectotial 1.3. Fuerza Vectotial 1.4. Temperatura Escalar 1.5. Masa Escalar 1.6. Carga eléctrica Escalar 1.7. Campo eléctrico Vectotial 1.8. Volumen Escalar 1.9. Densidad Escalar 2.* Si un coche con masa 623,8 kg se mueve con una aceleración de 10,7 m/s 2, cuál será la fuerza que realiza el motor? Respuesta: El motor hace una fuerza de 6.674,7 N. 3.** Si un coche con masa 608 kg se mueve impulsado por la fuerza del motor que es de N, cuál será la aceleración que lleva el coche? Respuesta: Lleva una aceleración de 12,3 m/s 2. 4.** Una bola de billar se mueve con una aceleración de 18,1 m/s 2 gracias a la fuerza de 16,1 N que le hemos aplicado con el taco. Cuál es la masa de la bola de billar? Respuesta: La masa de la bola es 0,89 kg. 5.*** Sabiendo que la fuerza del motor de un coche es de N, que el coche tiene una masa de 920 kg y que se ha desplazado durante 12,8 s, qué distancia ha recorrido el coche? Respuesta: Suponiendo que no hay pérdidas por rozamiento, habrá recorrido 378,42 m. 6.*** Sabiendo que la fuerza del motor de un coche es de N, que el coche tiene una masa de kg y que se ha desplazado 19,8 m, cuánto tiempo tarda el coche en llegar a la meta? Respuesta: El coche tarda 2,9 s. 7.** Calculad con qué aceleración ha lanzado Newton la bola. Respuesta: La aceleración de la pelota es de 43,5 m/s 2. FUERZAS 1

3 8.*** En la misma situación del problema anterior, Einstein lanza una bola de 0,5 kg de masa con una aceleración de 9,8 m/s 2. Si la masa de Einstein es de 58,6 kg, con qué aceleración ha salido despedido hacia atrás? Respuesta: La aceleración del patinador es de 0,44 m/s 2. 9.** Cuál es la aceleración final de este trineo que tiene una masa de 76,9 kg? Respuesta: La aceleración total es de 0,57 m/s * Indicad en qué cuadrante se encuentra la fuerza resultante. 11.* Cuál es la fuerza que hace un cable para sostener una lámpara que tiene una masa de 10 kg? Respuesta: Hace una fuerza de 98 N. 12.* Qué fuerza se debe hacer para que un carro se mueva a velocidad constante si tiene una masa de 5,3 kg y existe una fuerza de fricción de 41,6 N? Respuesta: Hay que hacer una fuerza igual a la fuerza de fricción, 41,6 N, pero en sentido opuesto a la de fricción. 13.** Cuál es la fuerza de rozamiento que actúa sobre un armario de 88,7 kg cuando se mueve, si el coeficiente de rozamiento es de m = 0,3? Respuesta: Actúa una fuerza de rozamiento de 260,8 N. 14.*** Cuál es la aceleración con la que se desplaza un armario si se le aplica una fuerza de 884,6 N, tiene una masa de 89,4 kg y existe una fuerza de rozamiento con un coeficiente de m = 0,5? Respuesta: La aceleración del armario es de 4,95 m/s 2. FUERZAS 2

4 15.* Un muelle se ha desplazado 7,3 cm de su posición de equilibrio. Si su constante de equilibrio es 53,3 N/m, cuál es el valor de la fuerza que estira el muelle? Respuesta: La fuerza que estira el muelle es de 3,9 N. 16.** Un muelle se ha desplazado 9,7 cm de su posición de equilibrio. Si la fuerza que hace que vuelva a su posición es de 3,7 N, cuál es el valor de su constante de equilibrio? Respuesta: La constante de equilibrio es 38,14 N/m. 17.** Un muelle tiene una constante de equilibrio es 86,5 N/m. Si se le aplica una fuerza de 5,2 N cuál es el desplazamiento que realiza el muelle desde la posición del equilibrio? Respuesta: El muelle se desplaza 6 cm. 18.** Newton tiene una masa de 78,1 kg, cuál es la presión que ejerce sobre la nieve en cada caso? Si lleva unas botas cada una de las cuales tiene una base de 15 x 25 cm. P = ,5 Pa Si lleva unas raquetas de nieve cada una de las cuales tiene una base de 650 cm 2. P = 8.693,3Pa Si lleva unos esquís cada uno de los cuales tiene una base de 2 m x 15 cm. P = 1.883,6 Pa 19.** El pistón de una máquina empuja las cajas con una aceleración de 9,8 m/s 2. Si la superficie de las cajas es de 2,6 m 2 y su masa es de 9,1 kg, cuál es la presión que realiza el pistón sobre cada caja? Respuesta: La pressión que realiza es de 7,15 Pa. 20.*** El pistón de una máquina ejerce una presión de 63,6 Pa sobre las cajas. Si la superficie de la caja es de 1 m 2 y su masa es de 3,8 kg, con qué aceleración sale disparada la caja? Respuesta: La aceleración de la caja es 3,6 m/s ** Un martillo realiza una fuerza de 1,2 N sobre un clavo que a su vez hace una presión de 0,9 MPa sobre la pared. Qué superficie tiene la punta del clavo? Respuesta: Tiene una superficie 2,5 mm * Con qué fuerza se tiene que golpear un clavo para que se clave si la superficie de la punta del clavo es de 0,9mm 2 y para atravesar la pared hace falta una presión de 6,5 MPa? Respuesta: Hay que hacer una fuerza de 2,23 N. FUERZAS 3

5 23.* Cuál es la diferencia de presión hidrostática entre la superficie y el fondo de una piscina de 2,6 m de profundidad? Respuesta: La pressión es Pa. 24.** Qué profundidad tiene una piscina en cuyo fondo hay una presión hidrostática de 205,5 hpa? Respuesta: Tiene una altura de 2,13 m. 25.* La distancia entre un planeta y su satélite es de 3, km. La masa del planeta es de kg y la del satélite es de 5, kg. Qué fuerza de atracción existe entre ellos? Respuesta: Existe una atracción de 1, N. 26.** La distancia entre un planeta y su satélite es de 3, km. La masa del satélite es de 7, kg y la fuerza de atracción entre ellos es de 5, N. Cuál es la masa del planeta? Respuesta: La masa del planeta es de 1, kg. 27.** La masa del planeta es de 5, kg y la del satélite es de kg y la fuerza de atracción entre ellos es de 6, N. Cuál es la distancia entre el planeta y su satélite? Respuesta: La distancia entre ellos es de km. 28.*** En qué punto de la trayectoria entre la Tierra y la Luna tendría que situarse una nave para mantenerse en equilibrio entre ambas? Usad los siguientes datos: D TL = km M T = 5, kg M L = 7, kg Respuesta: El punto que está en equilibrio se encuentra a una distancia de 3, km de la Terra. 29.** Relacionad cada científico con sus ideas o teorías correspondientes. a) Isaac Newton b) Galileo Galilei c) Nicolás Copérnico d) Evangelista Torricelli e) Robert Hooke f) Johaness Kepler Pensaba que el Sol estaba en el centro y tanto la Tierra como los demás planetas giraban a su alrededor. c Pensaba que los planetas seguían órbitas elípticas alrededor del Sol y se movían a velocidad constante. f Inventó un telescopio con el que pudo demostrar la certeza del modelo heliocéntrico. b Dos cuerpos se atraen con más o menos fuerza dependiendo de sus masas y de la distancia que los se para. a La elasticidad de los materiales está determinada por el valor de una constante que lleva su nombre. e Demostró que la presión atmosférica hace que el mercurio descienda sólo hasta los 760 mm de la co lumna. d FUERZAS 4