Tema 2. Leyes de Newton y sus aplicaciones
20
2) Durante el ascenso a velocidad constante.
3) Durante el proceso de frenado para detenerse.
4) ¿Cuál es la tensión sobre el cable que sujeta el montacargas en el caso 1)?
5. Las máquinas de un petrolero se averı́an y el viento acelera la nave a una velocidad de
1,5 m/s hacia un arrecife. Cuando el barco está a 500 m del arrecife el viento cesa y el
maquinista logra poner en marcha las máquinas para acelerar hacia atrás. La masa total
del petrolero es de 3,6 × 10 7 kg y sus máquinas producen una fuerza de 8,0 × 10 4 N. Si el
casco puede resistir impactos de hasta 0,2 m/s, ¿se derramará el petróleo?
(Respuestas: El petróleo no se vertirá.)
6. Una persona empuja un trineo por un camino horizontal nevado. Cuando el módulo de la
velocidad del trineo es 2,5 m/s, esa persona suelta el trineo y éste se desliza una distancia
d = 6,4 m antes de detenerse. Determina el coeficiente de fricción cinética entre los patines
del trineo y la superficie nevada.
7. Un coche viaja a 108 km/h por una carretera horizontal. Los coeficientes de fricción entre
la carretera y los neumáticos son: µ e = 0,5; µ c = 0,3 ¿Cuánto espacio tarda el coche en
frenar si:
a) el frenazo es fuerte pero el coche no llega a patinar?
b) el frenazo es muy brusco y el coche patina?
(Respuestas: a) d = 91,8 m; b) d = 153 m)
8. Un bloque de masa m 1 se apoya sobre un segundo bloque de masa m 2 , que a su vez
descansa sobre una mesa horizontal sin rozamiento. Se aplica una fuerza f ~ sobre el bloque
de abajo. Los coeficientes de fricción estática y cinética (µ e y µ c ) entre los bloques se
suponen conocidos.
a) Determina el valor máximo de f para que los bloques no deslicen entre si.
b) Determina la aceleración de cada bloque cuando se supera ese valor.
9. Un bloque de 50 kg es lanzado hacia arriba sobre un plano inclinado 30 o . Si el coeficiente
de rozamiento entre el bloque y el plano es 0,2, calcula:
a) El tiempo que tarda en detenerse si se lanza con una velocidad inicial de 20 m/s.