PROBLEMES DE FÍSICA GRAU DE QUÍMICA 1
Dinàmica
1. (C) En cadascun dels sistemes representats a la figura, calculeu les tensions de les
cordes i els puntals. En tots els casos, les cordes són inextensibles, flexibles i lleugeres,
els puntals són rígids i de massa negligible i el pes del cos és de 100 kg.
S: a) T = 1960 N, T´ = 980 N, F = 1698 N; b) T = 1698 N, T´ = 980 N, F = 1960 N;
c) T1 = 507 N, T2 = 717 N, T’ = 980 N
2. Dos blocs de masses m1 = 4 kg i m2 = 2 kg estan en repòs sobre una superfície
horitzontal llisa i es troben en contacte entre ells.
(a) Calculeu el valor de la força de contacte entre els blocs si empenyem
horitzontalment el cos m1 amb una força de 30 N.
(b) Idem. si la força s'aplica sobre m2.
S: 10 N; 20 N
3. (C) Una partícula de massa 10 kg està sotmesa a l’acció d’una força donada per
F = (120t + 40) N i es desplaça en una trajectòria rectilínia. A l’instant inicial la
partícula es troba a 5 m de l’origen del sistema de referència amb una velocitat de
6 m/s. Determineu l’equació de la posició.
S: x(t) = (5 + 6t + 2t2 + 2t3) m
4. Un paquet és penjat d'una balança de molla que està agafada al sostre d'un ascensor.
(a) Si l'ascensor té una acceleració cap amunt de 1.2 m/s2 i la balança marca 25 kg,
quina és la massa real del paquet? (b) En quin cas la balança marcaria 15 kg? (c) Què
indicarà la balança si es trenca el cable de l'ascensor?
S: 22.3 kg; -3.2 m/s2; 0 kg
5. (C) Calculeu quin hauria de ser el període de rotació de la Terra per tal que el pes
aparent d'un cos fos nul a l'equador. Quant duraria el dia en aquestes condicions?
Dades: RT = 6400 km, g = 9.8 m/s2. S: 1.4 hores
6. (C) Una massa m descriu una trajectòria circular de radi r sobre una taula sense fricció.
La massa m està unida a altra massa M que penja per mitjà d’una corda que passa per
un orifici al centre de la taula. Determineu la
velocitat amb que ha de girar m per què M estigui en
repòs.
S:
m
rgM
v=
7. Una bola de 2 kg de massa és a l'extrem d'una corda i es mou en una circumferència
vertical de 1 m de radi. a) Quina ha de ser la velocitat mínima de la bola en el punt més
alt de la seva trajectòria perquè es pugui completar la trajectòria circular? b) Si la
velocitat en el punt més alt de la seva trajectòria fos el doble de la calculada
anteriorment, quina seria la tensió de la corda en aquest punt? I quan la partícula
estigués en el punt més baix de la trajectòria?
S: v = 3.1 m/s2; T = 59 N en el punt més alt i T = 98 N en el punt més baix
8. Els cossos de la figura tenen masses m1 = 10 kg, m2 = 15 kg i m3 = 20 kg,
respectivament. Si s'aplica al cos 3 una força T3 = 50 N, calculeu l'acceleració del
sistema i les tensions de cada cable. Discutiu el mateix problema en el cas que el
moviment tingui lloc verticalment en lloc d'horitzontalment. Considereu que no hi ha
fregament entre els cossos i la taula.
S: a = 1.1 m/s2, T1 = 11 N, T2 = 28 N; a = -8.7 m/s2, T1 = 11 N, T2 = 28 N
9. Col·loquem un cos sobre un pla inclinat que forma 30º amb l’horitzontal. El coeficient
de fregament estàtic entre el cos i el terra és 0.4. Lliscarà cap a baix? Si el coeficient
cinètic de fregament és 0.3, amb quina acceleració ho faria?
S: Si; a ~ 2.4 m/s2
M
(a)
60º
M
(b
)
60º
M
(c
)
45
º
60º
