2º ESO - Ciencias Naturales – (Física – Fuerza)

Zeneida G.S.

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Problemas de Fuerza

Fuerza Resultante

1) ¿Cuáles son las fuerzas resultantes en las siguientes composiciones de fuerzas?

Resuélvelas gráfica y numéricamente.

a) Resultante de dos fuerzas con la misma dirección y sentido opuesto,

conociendo que la intensidad de la primera fuerza es 30 N y la intensidad de

la segunda fuerzas es de 9 N.

R = F1 - F2 => R = 30 - 9 => R = 21N

F2 F1

R

b) Resultante de dos fuerzas perpendiculares, conociendo que la intensidad de

la primera fuerza es de 30 N y la intensidad de la segunda fuerza es e 24N.

R = F12 + F2

2 => R = 30

2 + 24

2 => R = 900 + 576 =>

R = 1476

R = 38,41N

F1 R

F2

c) Resultante de dos fuerzas paralelas con el mismo sentido sabiendo que la

intensidad de la primera fuerza es de 18N y la intensidad de la segunda

fuerza es de 23N.

R = F1 + F2 => R = 18 + 23 => R = 41N

F1 F2

R

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2) Dos fuerzas F1 = 6 N y F2 = 8 N están aplicadas sobre un cuerpo. Calcula la

resultante, gráfica y numéricamente, en los siguientes casos:

a) Las dos fuerzas actúan en la misma dirección y sentido.

R = F1 + F2 => R = 6 + 8 => R = 14N

F1 F2

R

b) Las dos fuerzas actúan en la misma dirección y sentidos opuestos.

R = F2 – F1 => R = 8 – 6 => R = 2N

F1 F2

R

c) Las dos fuerzas actúan en direcciones perpendiculares.

R = F12 + F2

2 => R = 6

2 + 8

2 => R = 36 + 64 =>

R = 100 R = 10N

F1 R

F2

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Muelles – Ley de Hooke

1) Un muelle se alarga 2 cm. Cuando se le aplica una fuerza de 3N. Calcula la constante K

del muelle.

F = K · x 3 = K · 0,02 => K = 150N/m

2) Al estirar un muelle, su constante K vale 16N/m, y la fuerza aplicada es de 4N. Calcula

el alargamiento de dicho muelle.

F = K • x 4 = 16 · x => x = 0,25 m.

3) Calcula la fuerza que se aplica para estirar un muelle cuya constante K vale 20 N/m y el

estiramiento que se produce es de 3 cm.

F = K • x F = 20 · 0,03 => F = 0,6 N

4) Si cuando aplicamos a un determinado muelle una fuerza de 20 N le provocamos un

alargamiento de 30 cm, calcula:

a) La fuerza que producirá un alargamiento de 20 cm.

b) El alargamiento producido por una fuerza de 100 N.

a) F = K • x => 20 = K · 0,3 => K = 66,66 N/m => F = K · x => F = 66,66 · 0.2 = 13,33N

b) F = k · x => 100 = 66,66 · x => x = 1,5 m.

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Fuerza – Velocidad – Aceleración

1) Si aceleramos un proyectil de 150 Kg. de masa con una aceleración de 3 m/s2 ,

¿con qué fuerza saldrá el proyectil?

F = m · a => F = 150 · 3 => F = 450N

2) ¿Qué fuerza hay que ejercer sobre un cuerpo de 2000 gr. Sabiendo que varía su

velocidad de 50km/h a 100 km/h en 5s?

F = m · a => F = 2 · a?

100km/h = 27,77 m/s

50 km/h = 13,88 m/s

a =

a =

a = 2,77 m/s

2

F = m · a => F = 2 · 2,77 = 5,55N

3) Calcula la fuerza que desarrolla el motor de un coche de 3300 Kg. de masa que

consigue una velocidad de 38 m/s en 12 segundos.

F = m · a => 3300 · a?

a =

a =

a = 3,16 m/s

2

F = m · a => F = 2 · 3,16 = 6,32N

4) Un coche de 650 kg arranca con una fuerza de 1000 N. Calcula la aceleración

con la que arranca el coche y la velocidad del coche 15 segundos después de haber

arrancado.

F = m · a => 1000 = 650 · a? => a = 1,53m/s2

a =

1,53 =

Vf = 22,95 m/s