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UE. Roberto Castillo Cardier Anaco – Anzoátegui.

FISICA DE 3ER AÑO TERCER LAPSO HOJA DE EJERCICIOS DE LA PRIMERA EVALUACIÓN

Obj. N° 6 LEYES DE NEWTON

PARTE I TEÓRICA 1. Dinámica 10. Masa gravitatoria 2. Concepto de fuerza 11. Fuerza de gravedad 3. Fuerzas equilibradas 12. Dinamómetro 4. Masa 13. Ley de hooke 5. Inercia 14. Tercera ley de Newton 6. Primera ley de Newton 15. Nombre y defina algunas fuerzas mecánicas 7. Segunda ley de Newton especiales 8. Unidades de fuerza 16. Diagrama de cuerpo libre 9. Masa inercial 17. Clasificación de las fuerzas PARTE II SELECCIÓN. Instrucciones: a continuación se te dan una serie de afirmaciones con cuatro alternativas cada una. Selecciona la letra de la alternativa correcta 1. 2. 3.

4. 5. 6.

7.

8. 9.

Un cuerpo de masa 12 Kg. Pesa en la luna: a. 19,2 N c. 7,5 N b. 117,6 N d. 1,22 N el peso de un cuerpo en la luna es: a. El doble que en la tierra c. 1/6 de su valor en la tierra b. La mitad que en la tierra d. Igual que en la tierra Si se tiene dos cuerpos de diferentes masas y aplicamos la misma fuerza, entonces la mayor aceleración la tendrá: a. El cuerpo de mayor masa c. El cuerpo que se desplace más lento b. El cuerpo de menor masa d. El cuerpo que no se mueva Al transportar un cuerpo de la tierra a la luna, su masa: a. Se reduce a la mitad c. Se mantiene constante b. Aumenta el doble d. Se hace 1,6 veces menor En el sistema M.K.S la fuerza se expresa en: a. Kg c. Newton b. Dinas d. Kp La masa inercial es: a. Una cualidad que tiene la materia por la cual es atraída por la tierra b. Una cualidad que tiene la materia, por la cual ofrece dificultad para ser acelerada c. Mayor que la masa gravitacional d. Menor que la masa gravitacional La constante de gravitación universal es válida para: a. Todos los cuerpos que se encuentren c. La tierra únicamente. en la superficie terrestre. d. Los cuerpos livianos. b. Todos los cuerpos La fuerza que un plano ejerce sobre un bloque colocado sobre el recibe el nombre de: a. Tensión c. Roce b. Normal d. Peso La fuerza necesaria para mantener un cuerpo en movimiento con velocidad constante es: a. Proporcionar a su masa c. Cero b. Proporcional a su peso d. Proporcional a su aceleración

10.

Las fuerzas que surgen , como consecuencias de las interacciones entre cargas eléctricas reciben el nombre de fuerzas: a. Nucleares c. Electromagnéticas b. Gravitacionales d. Nucleares débiles

11.

La diferencia de pesos entre la tierra y la luna de un cuerpo que posee 8 Kg. Es: a. 65,6 N c. 8,2 N b. 91,2 N d. 65,6 KP 12. Una fuerza actúa sobre una masa. Si la fuerza es triplicada y la masa se reduce a la mitad entonces la aceleración se hace: a. 3 veces mayor c. 6 veces mayor b. 6 veces menor d. 3 veces menor 13. Cuando una fuerza horizontal de 300 N es aplicada a una caja de 12 Kg. Ésta se desliza sobre el piso con una fuerza de roce de 12 N. La aceleración adquirida es: a. 48 m/s2 c. 26 m/s2 b. 24 m/s2 d. 12 m/s2 14. La fuerza de fricción; a. Es mayor en superficie lisa c. Es proporcional a la carga b. Depende de una rapidez de d. Depende del área de la superficie deslizamiento 15. Si un cuerpo viaja con velocidad constante entonces: a. Sobre él no actúa ninguna fuerza c. La fuerza resultante que actúa es b. Actúa una fuerza constante sobre el nula d. Ninguna de las anteriores PARTE III VERDADERO -FALSO De las siguientes afirmaciones señala cuales son verdaderas y cuales son falsas y redáctalas las afirmaciones falsas de tal manera que se conviertan en verdaderas a. La fuerza de gravedad es atractiva y repulsiva b. Si sobre un cuerpo no actúa una fuerza externa, el cuerpo permanece en el mismo estado que se encuentra c. En la tercera ley de newton, las fuerzas de acción y reacción actúan sobre el mismo cuerpo d. El movimiento de un cuerpo tiene lugar siempre en dirección de la fuerza resultante e. El dinamómetro es un dispositivo usado para medir fuerzas f. La fuerza es la causa de los movimientos de los cuerpos y sus deformaciones g. Las expresiones cinemáticas y dinámicas significa lo mismo h. La ley de gravitación universal es una ley dinámica i. Un cuerpo puede estar en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme cuando sobre él actúan varias fuerzas externas que se anulan entre si j. El peso de un cuerpo disminuye cuando se traslada desde el ecuador a los polos k. La fuerza normal tiene igual modulo que el peso en todos los casos l. La fuerza ejercida por un resorte que se deforma ciertas longitudes directamente proporcional a la deformación que sufre por que la fuerza es la variable dependiente y la deformación la variable independiente PARTE IV PROBLEMAS  

1) Calcular la masa de un cuerpo que adquiere la aceleración de 15 m/s cuando sobre él actúa una fuerza de3 x 107 dinas. R: 20 Kg2. 2) ¿Qué fuerza actúa sobre un cuerpo cuya masa es de 20 Kg, si  la rapidez del cuerpo varía de 45 m/s a 95m/s en 10 s? R: 100 N

3) Un móvil de 200 Kg parte del reposo accionado por una fuerza cons tante de 20 Kp. Calcular la distancia recorrida en 10 s. R: 49 m 4) Un cuerpo de masa 120 Kg parte del reposo accionado por una fuerza constante de 1,6 x 103 N, la cual actúa durante 2 minutos. Calcular: a) la rapidez que lleva al cabo de ese tiempo; b) la distancia que recorre.

5) Cuando un móvil se desplaza a 20 m/s, actúa sobre él una fuerza de 6 x 106 dinas durante 10 s, para llevar su rapidez hasta 50 m/s. Calcular la masa que tiene el móvil. R: 20 Kg. 6) Un cuerpo de 20 Kg se desplaza a 12 m/s en el momento en que actúa sobre él una fuerza para detenerlo, recorriendo 50 m. Calcular el valor de la fuerza aplicada. R: 28,8 N 7) Sobre un cuerpo de masa 1200 Kg que se desplaza a 18 m/s actuó una fuerza de 120000 N para detenerlo. ¿Qué distancia recorrió hasta detenerse? R: 1,62 m 8) Sobre un cuerpo de 60 Kg actúa una fuerza constante no equilibrada de 4 Kp. Si en el momento que actúala fuerza el cuerpo tiene una rapidez de 20 m/s, calcular: a) la rapidez que lleva al cabo de 10 s; b) la distancia que recorre en el lapso de tiempo mencionado. R: a) 26,5 m/s; b) 232,5 m. 9) Un móvil de 600 Kg viaja a 10 m/s. ¿Qué fuerza deben aplicar los frenos para detenerlo a los 15 m? R:1998N. 10)Una persona de 72 Kg que está en la tierra: a) ¿Cuál es su peso en Newton y Kilopondio?; b) ¿Cuál sería su peso en Kilopondio si estuviera en la luna? R: a) 705,6 N y 72 Kp; b) 11,75 Kp 11)Si un cuerpo colocado en la superficie terrestre pesa 196 Newton y en la superficie de Marte pesa 72,6Newton. ¿Cuál es la aceleración de la gravedad en la superficie de Marte?. R: 3,63 m/s2 12).Un cuerpo de masa 2 Kg se encuentra en reposo sobre una superficie horizontal. Si la fuerza de rozamiento entre ambos es 5N. ¿Qué fuerza horizontal constante se debe aplicar para que recorra 12 m en 4 s con un movimiento uniformemente acelerado? R: 8 N 13)Sobre un cuerpo de 290 Kg, ubicado sobre un plano horizontal, actúa durante 8 s una fuerza horizontal de294 N hacia la derecha. Si la fuerza de roce es 4 N, calcular: a) aceleración que adquiere; b) la distancia recorrida sobre el plano en el tiempo mencionado. R: a) 1 m/s2 ; b) 32,5 m 14)

S e ti e n e   u n cu e r p o d e   8 0 Kg . ¿C u á l   e s l a   d i fe r e n ci a e n   N e w to n , d e   s u p e so e n   l a t i e r r a   y   e n ma r te ? R:493,6N

15)Sobre una piedra atada a un hilo se ejerce verticalmente hacia arriba una fuerza de 90 N. Si la piedra pesa7,35 N, calcular: a) la masa de la piedra; b) la fuerza neta que actúa sobre la piedra. C) la aceleración del movimiento de la piedra

16)

En la figura se muestra una caja de masa 4 kg. Colocada sobre una superficie horizontal. Si no se considera el roce: a) haz un diagrama de cuerpo libre de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo, b) la fuerza que el plano ejerce sobre el bloque.

17)En la figura se muestran dos bloques de masas M 1 = 2Kg. y M2 = 6Kg, colgando de los extremos de un hilo que pasan por la garganta de una polea , a. Haz el diagrama de cuerpo libre b. Calcular la aceleración del sistema y la tensión de las cuerdas. M

1

18) En la figura se muestran dos bloques de masas M1 = 5Kg. y M2 = 8Kg. Suponiendo que M2 arrastra a M1, a. Haz el diagrama de cuerpo libre de ambos cuerpo (Valor 2 punto) b. Hallar a aceleración del sistema (Valor 1,5 punto) c. Calcular la tensión de las cuerdas. (Valor 1,5 punto)

M2

M1

M2

19) Resolver el problema anterior considerado el coeficiente de rozamiento es 0,6 y la fuerza aplicada ala izquierda es de 400 N 20) En la figura se muestran tres bloques de masas m1 = 3 Kg, m2= 5 Kg, m3= 8 Kg. Si se supone nulo el roce, calcular la aceleración del sistema y la tensión de las cuerdas.

HOJA DE EJERCICIOS DE LA SEGUNDA EVALUACIÓN

OBJETIVO 7 LEY DE COULOMB Y LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL I PARTE. SELECCIÓN SIMPLE Instrucciones: Marque con una X la alternativa correcta 1.- Instrumento que nos permite conocer si un cuerpo está cargado eléctricamente: a) Electroscopio c) Amperímetro b) Galvanómetro d) Péndulo eléctrico 2.- Partícula con carga eléctrica positiva ubicada en el núcleo del atomo.se llama: a) Electrones c) Protones b) Neutrones d) Imán 3.- Dos cuerpos cargados de electricidad del mismo signo: a) Se unen entre si c) Se acercan más c) No se afectan d) Se repelen 4.- En el proceso de frotamiento de un cuerpo con otro hay una trasferencia de: a) Átomos c) Neutrones b) Protones d) Electrones 5.- la cantidad 9x109 n.m2/c2 corresponde a: a) La distancia entre la luna y la tierra c) La constante coulombiana b) La constante de gravitación universal d) La gravedad de Marte

6.- Las interacciones gravitatorias son: a) Únicamente atractivas c) Atractivas y repulsivas b) Únicamente repulsivas d) Ninguna de las anteriores 7.- Las sustancias que tienen la capacidad de permitir el movimiento libre de gran cantidad de electrones se les conoce como: a) Aislantes c) conductores b) Semiconductores d) Dieléctricos 8.- Un átomo en su estado normal es neutro ya que presenta: a) La misma cantidad de electrones y neutrones c) La misma cantidad de protones y electrones b) La mima cantidad de protones y neutrones d) Mayor cantidad de neutrones 9.- El proceso mediante el cual un cuerpo adquiere una carga eléctrica se llama: a) Corriente eléctrica c) Cargas eléctricas b) Efecto piezoeléctrico d) Electrización 10.- Los materiales cuyos electrones se hallan fuertemente ligadas al núcleo se llaman: a) Dieléctricos b) cargas b) conductores d) Neutrones 11.- Partícula con carga eléctrica negativa ubicada en el núcleo del átomo se llama: a) Electrones c) Protones b) Neutrones d) Imán 12.- Dos cuerpos cargados de electricidad de diferentes signo: a) Se unen entre si c) Se separan más c) No se afectan d) Se repelen 13.- En el proceso de frotamiento de un cuerpo con otro hay una trasferencia de: a) Átomos c) Neutrones b) Protones d) Electrones 14.- la cantidad 6,67x10-11 n.m2/kg2 corresponde a: a) La distancia entre la luna y la tierra c) La masa de la tierra b) La constante de gravitación universal d) La gravedad de Marte 15.- Instrumento que nos permite conocer si un cuerpo está cargado eléctricamente: a) Electroscopio c) Amperímetro b) Galvanómetro d) Péndulo eléctrico 16.- La partícula de menor masa dentro del átomo de denomina: a) Átomos c) Neutrones b) Protones d) Electrones

II Parte. Selección Simple Justificada Instrucciones: Marque con una X la alternativa correcta. Justificando su respuesta para que tenga valides. 1. - Dos cargas iguales de 1 C, cada una que se encuentran a una distancia de 1 metro. a) Se repelen con una fuerza de 1 N b) Se repelen con una fuerza de 9.10 9 c) Se atraen con una fuerza de 9.10 9 d) Se repelen con una fuerza desconocida. 2.- Si dos cargas eléctricas puntuales e iguales, distantes entre sí 0,2 cm, se repelen con una fuerza de 12 N, el valor de dichas carga es: a)7,3x10-6 C c)7,3x10-8 C b)5,33x10-11 C d)5,33x10-15 C 3.- Dos cargas de10 y 20 coulomb, se repelen con una fuerza de 8x10 -15 N, la distancia de separación que tienen los cuerpos para que actúen dichas fuerzas es: a)2,25 x1026 n c)1,5x1013 n 15 b)1, 44x10 n d)1,29x103 n 4.- Determine la fuerza electrostática que se ejerce en un átomo de hidrógeno, sabiendo que el electrón y protón están separados por 5,3x10-11 metros. a) 8,2x10-8 N c) 8,20 N b) 820,2x10-8 N d) 8,202 N

5.- Dos partículas se atraen entre si con una fuerza F. Si la carga de una de las partículas se duplica y también se duplica la distancia entre ellas entonces la fuerza será: a) F b) F/2 c) 2F d) F/4 6.- Cuando dos cargas eléctricas están separadas por una distancia “d“, la fuerza eléctrica con que se repelen es 1N. Determine la fuerza de repulsión si se reduce la distancia entre las cargas a la mitad. a) 1 N c) 0,5 N b) 4 N d) 2 N 8.- Dos cargas eléctricas de 1,8x10-6 C y -2x10-7 C están separadas por una distancia de 2 cm. El punto donde debe ser colocada q3 para que quede en equilibrio es: a) 0,01 m c) 0,1 m b) 0,03 m d) 1,2 m 9.- Dos cargar de 6 MC y 8 MC están separadas por 16 cm si m 2= 0,04 kg la aceleración que experimenta q2 por la acción de la fuerza electrostática es: a) 16, 785 m/s2 c) 2,38x10-3 m/s2 2 b) 412, 875 m/s d) 4,218x102 m/s2 10.- Cual es la distancia entre dos masas de 0,8 y 0,5 kg sabiendo que entre ellas se atraen con una fuerza de 2x10 -10 N a) 0,37 cm c) 3,7x10-1 m b) 0,11 cm d) 1,1xc10-1 m

PARTE III VERDADERO -FALSO De las siguientes afirmaciones señala cuales son verdaderas y cuales son falsas y redáctalas las afirmaciones falsas de tal manera que se conviertan en verdaderas a. b. c. d. e. f. g. h. i. j. k. l.

Un electrón en reposo crea un campo magnético Un electrón en movimiento crea un campo magnético y eléctrico Un electrón en reposo crea un campo eléctrico Las líneas de fuerzas nacen en el polo norte y mueren en el polo sur Las líneas de fuerzas no tienen ni principio ni fin El polo sur magnético de un imán señala hacia el sur geográfico de la tierra Todo cuerpo magnético genera una corriente eléctrica En la electrización por contacto los cuerpos quedan cargados con el mismo tipo de electricidad Los metales son malos conductores de electricidad Un cuerpo electrizado, el cual es utilizado para electrizar a otro por influencia recibe el nombre de inductor Un cuerpo que ha perdido electrones queda cargado negativamente De acuerdo ala ley de coulomb, la fuerza entre cargas depende de los signos de las cargas

PARTE IV.

RESOLUCIÓN DE EJERCICIOS

1.- Se tiene un triángulo equilátero cuyos lados miden 460 cm, en cuyos vértices se colocan cargas de – 9 nC (inferior izquierdo), 6 nC (superior) y 12nC (inferior derecho) respectivamente Calcular: a) Diagrama de fuerzas b) Cálculo de fuerzas c) Cálculo de la fuerza resultante q1 2.- Se tiene dos cargas eléctricas de 34 MC y 67 nC separadas 52 cm, sobre una recta horizontal que las une. Calcular la fuerza resultante sobre la carga –q3= 45 Pc, ubicada a un cuarto metro a la izquierda de la carga 1 a) Cálculo de las fuerzas b) cálculo de la fuerza resultante 3.- En los extremos de la hipotenusa de un triángulo rectángulo cuyos catetos miden 3 y 5 centímetros están ubicadas las masas de 6 kg (superior), 3 kg (Inferior) y en el vértice del ángulo recto otra masa de 8 kg, determine la fuerza resultante sobre la carga de 8 kg. a) Diagrama de fuerzas. b) Cálculo de fuerza. c) Cálculo de la fuerza resultante.

4.- Dos masas m1 = 55kg, m3 = 85 kg están colocadas en los extremos de una recta de 88 cm. de longitud. Calcular la fuerza resultante sobre una masa m2 = 25 Kg., ubicada 11 cm. a la derecha de la masa m 1 en la recta que las une. a) Cálculo de fuerzas b) Cálculo de la fuerza resultante 5.- En los vértices de un triángulo rectángulo se encuentran cargas de q 1 = 4 MC, q2 = - 20 MC y Calcular la fuerza resultante en la carga q3 Q2

3

= -

8 MC.

a) Representación de la fuerzas b) Cálculo de las fuerzas . c) Calculo de la fuerza resultante

12cm 7cm

q3

q

q1

6.- Se tiene dos cargas eléctricas de 34 nC y 67 nC separadas 22 cm, sobre una recta horizontal que las une. Calcular la fuerza resultante que ejercen las dos primeras sobre –q3 = 36 Pc, ubicada a 9 metros a la derecha de la carga 1 Representación de las fuerzas Calculo de la fuerza Calculo de la fuerza resultante 7.- Una masa de 3 kg esta sobre el eje vertical en el punto (0 ,0) m. otra masa de 4 kg está ubicada en (2, 4) m. Calcular la fuerza resultante con que las dos primeras masas actúan sobre una tercera masa de 5 kg ubicada en el punto (0,4) a) Diagrama de fuerzas b) Cálculo de las fuerzas c) Calculo de las fuerzas resultantes.

Como complemento de esta unidad resolver los ejercicios de las paginas 319-320 del libro texto autores ELI BRETT – WILLIAM SUAREZ