Hoja de actividades: La tercera ley de Newton

En esta hoja de actividades, vamos a practicar cómo resolver problemas de la tercera ley de Newton.

P1:

Un ascensor acelera verticalmente hacia arriba a 2,6 m/s2. Un hombre de 124 kg de masa está de pie en el interior del ascensor. Calcula la fuerza de reacción del suelo sobre el hombre.

P2:

Un cuerpo de 87 kg estaba en el interior de un contenedor de 60 kg de masa que estaba suspendido por un cable. Una tensión de 265 kgf se aplicó al cable haciendo que los elevara. Determina la fuerza ejercida por el cuerpo en la base del contenedor mientras el contenedor era alzado. Usa 𝑔=9.8/ms.

P3:

Un ascensor estaba acelerando en vertical hacia abajo a 1,7 m/s2. Sabiendo que la aceleración debida a la gravedad es 𝑔=9,8/ms, halla la fuerza de reacción del suelo sobre un ocupante de 103 kg de masa.

P4:

Un elevador se mueve hacia arriba verticalmente a una velocidad constante. Un hombre de 150 kg de masa está parado dentro. Determina la fuerza de reacción del piso sobre este hombre. Usa 𝑔=9.8/ms.

P5:

Un cuerpo de 4 kg de masa cuelga de una balanza de resorte sujeta al techo de un ascensor. Sabiendo que la lectura en la balanza es 1‎ ‎042 p, calcula el módulo de la aceleración del ascensor con dos cifras decimales. Usa 𝑔=9,8/ms.

P6:

Un elevador está subiendo con una aceleración de 140 cm/s2. Sabiendo que una persona que está de pie en el elevador ejerce una fuerza de 88 kgf en el piso, halla la masa de esta persona. Usa 𝑔=9.8/ms.

P7:

Un cuerpo de 45 kg de masa fue colgado de una balanza de resorte fijada al techo de un ascensor. Si el ascensor estaba acelerando a 105 cm/s2, ¿cuál sería el peso aparente del cuerpo? Usa una aceleración debida a la gravedad de 9.8 m/s2. Redondea la respuesta a dos cifras decimales.

P8:

Un cuerpo colgaba de un dinamómetro en un globo de aire caliente, el cual aceleraba verticalmente hacia abajo con 79 de la aceleración de la gravedad. Determina la razón entre el peso aparente y el peso real del cuerpo.

  • A29:
  • B97:
  • C79:
  • D92:

P9:

Un cuerpo estaba suspendido de un dinamómetro fijado al techo de un ascensor. La lectura del dinamómetro era de 1.4 kgf cuando el ascensor aceleraba hacia arriba, mientras que cuando aceleraba hacia abajo con la misma magnitud, la lectura era de 0.98 kgf. Halla la masa del cuerpo usando una aceleración por gravedad de 𝑔=9.8/ms.

P10:

Un cuerpo estaba suspendido de una balanza de muelle que colgaba del techo de un ascensor. Cuando el ascensor se movía hacia arriba con cierta aceleración, la balanza de muelle marcaba 1,5 kp. Sin embargo, cuando el ascensor se movía con la misma aceleración pero hacia abajo, la balanza marcaba 0,6 kp. Calcula el módulo de la aceleración del ascensor. Usa 𝑔=9,8/ms.

  • A23,8 m/s2
  • B4,2 m/s2
  • C13 m/s2
  • D2,43 m/s2

P11:

Un hombre estaba subido a una báscula dentro de un ascensor e iba anotando lo que marcaba mientras el ascensor se movía. La primera lectura la obtuvo cuando el ascensor estaba acelerando hacia arriba a un ritmo 7𝑎. Anotó la segunda lectura cuando el ascensor estaba acelerando hacia abajo a un ritmo 8𝑎. Sabiendo que la razón entre las dos lecturas era 41:, determina 𝑎𝑔:, siendo 𝑔 la aceleración debida a la gravedad.

  • A112:
  • B121:
  • C113:
  • D131:

P12:

Una grúa transporta un cuerpo de 3‎ ‎920 kg de masa. Sabiendo que la máxima tensión que pueden soportar los cables es de 4‎ ‎000 kgf, determina la aceleración máxima 𝑎 a la que la grúa puede levantar el cuerpo sin que se rompan los cables. Sabiendo que levantó el cuerpo a este ritmo, calcula el tiempo 𝑡 que tardó la grúa en levantar el cuerpo 32.4 m del suelo. Usa una aceleración debida a la gravedad de 9.8 m/s2.

  • A𝑎=8.78/ms, 𝑡=2.72s
  • B𝑎=0.2/ms, 𝑡=18s
  • C𝑎=19.8/ms, 𝑡=1.81s
  • D𝑎=10.82/ms, 𝑡=2.45s

P13:

Un cuerpo estaba suspendido de un dinamómetro fijado al techo de un ascensor. Cuando el ascensor se movía hacia arriba con una aceleración de módulo 𝑎, el dinamómetro marcaba 23 kp. Cuando el ascensor descendía con una aceleración de 32𝑎, el dinamómetro marcaba 6 kp. ¿Cuánto marcaría el dinamómetro si el ascensor se moviera hacia abajo con una deceleración de 2𝑎? Usa 𝑔=9,8/ms.

P14:

Un ascensor de 556 kg de masa descendía con una velocidad de 420 cm/s. Si la tensión en el cable del ascensor no puede superar 834 kgf, determina la distancia mínima de parada para que el elevador pueda detenerse. Toma la aceleración de la gravedad como 9.8 m/s2.

P15:

Un cuerpo de 75 kg colgaba por una cuerda del techo de un ascensor. Partiendo del reposo, el ascensor aceleró verticalmente hacia arriba a 44 cm/s2. En este intervalo la tensión de la cuerda era 𝑇. Después de acelerar, el elevador continuó moviéndose a la velocidad que había adquirido, y en este intervalo la tensión en la cuerda era 𝑇. Finalmente, el ascensor desaceleró a 24 cm/s2, y en este intervalo la tensión de la cuerda era 𝑇. Calcula 𝑇, 𝑇 y 𝑇. Usa una aceleración gravitatoria de 9,8 m/s2.

  • A𝑇=768N, 𝑇=735N, 𝑇=717N
  • B𝑇=73N, 𝑇=75N, 𝑇=78N
  • C𝑇=717N, 𝑇=735N, 𝑇=768N
  • D𝑇=78N, 𝑇=75N, 𝑇=73N

P16:

Una persona de 82 kg de masa estaba en un ascensor. Partiendo del reposo, el ascensor comenzó a ascender, con una aceleración uniforme, por 3 segundos. Siguió ascendiendo a la velocidad adquirida durante 2 segundos más. Finalmente, desaceleró durante 3 segundos hasta llegar al reposo. Sabiendo que la distancia total recorrida por el ascensor fue de 18 m, halla la acción del peso de la persona sobre el suelo del ascensor en cada intervalo de tiempo: llama a la fuerza 𝑃 en el primer intervalo, 𝑃 en el segundo intervalo y 𝑃 en el último intervalo. Usa 𝑔=9.8/ms.

  • A𝑃=705.2N, 𝑃=803.6N, 𝑃=705.2N
  • B𝑃=902N, 𝑃=803.6N, 𝑃=705.2N
  • C𝑃=902N, 𝑃=402N, 𝑃=902N
  • D𝑃=98.4N, 𝑃=1607.2N, 𝑃=98.4N

P17:

Un cuerpo de 19 kg de masa fue colocado en el piso de un ascensor. Halla, con dos cifras decimales, la fuerza que el cuerpo ejerce en el piso cuando el ascensor acelera hacia abajo a 143 cm/s2. Usa una aceleración por gravedad de 9.8 m/s2.

P18:

Calcula la fuerza que ejerce un cuerpo de 14 kg de masa sobre el suelo de un ascensor cuando acelera hacia arriba a 84 cm/s2. Usa 𝑔=9,8/ms.

P19:

Un cuerpo de 32 kg estaba suspendido de una balanza fijada al techo de un ascensor. Dado que el ascensor estaba acelerando hacia arriba a 405 cm/s2, halla el peso aparente del cuerpo. Usa 𝑔=9.8/ms.

P20:

Un cuerpo colgaba de un dinamómetro fijado al techo de un ascensor. La lectura del dinamómetro era de 17 kgf cuando el ascensor aceleraba hacia arriba con una aceleración 𝑎, mientras que cuando aceleraba hacia arriba con una aceleración 32𝑎, la lectura era de 11 kgf. Halla la masa del cuerpo sabiendo que la aceleración por gravedad es de 9.8 m/s2.

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