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CAPÍTULO 3: LEYES DE NEWTON 43la fuerza retardadora promedio ejercida en la paracaidista durante este tiempo si la desaceleración es uniforme.El peso del paracaídas es de 12.379 kg. Resp. 2 850 N 588 N 3 438 N 3.4 kN.3.59 [II] Una masa de 300 g cuelga en el extremo de una cuerda. Una segunda cuerda cuelga desde la parte inferiorde esa masa y sostiene una masa de 900 g. a) Encuentre la tensión en cada cuerda cuando las masas aceleranhacia arriba a 0.700 ms 2 . b) Encuentre la tensión en cada cuerda cuando la aceleración es de 0.700 ms 2 haciaabajo. Resp. a) 12.6 N y 9.45 N; b) 10.9 N y 8.19 N.3.60 [II] Un vagón de 20 kg es jalado a nivel del suelo por una cuerda inclinada 30° sobre la horizontal. Una fuerza defricción de 30 N se opone al movimiento. ¿Cuánto mide la fuerza de atracción si el vagón se mueve con a)una rapidez constante y b) una aceleración de 0.40 ms 2 ? Resp. a) 35 N; b) 44 N.3.61 [II] Una caja de 12 kg es liberada desde la parte superior de un plano inclinado que mide 5.0 m y hace un ángulode 40° con la horizontal. Una fuerza de fricción de 60 N impide el movimiento de la caja. a) ¿Cuál será laaceleración de la caja? b) ¿Cuánto tardará en llegar a la parte inferior del plano inclinado?Resp. a) 1.3 ms 2 ; b) 2.8 s.3.62 [II] Para la situación resumida en el problema 3.61, ¿cuál es el coeficiente de fricción entre la caja y el planoinclinado? Resp. 0.67.3.63 [II] Un plano inclinado hace un ángulo de 30° con la horizontal. Encuentre la fuerza constante, aplicada paralelaal plano, requerida para hacer que una caja de 15 kg se deslice a) hacia arriba en el plano con una aceleraciónde 1.2 ms 2 y b) hacia abajo en el plano inclinado con una aceleración de 1.2 ms 2 . No considere las fuerzasde la fricción. Resp. a) 92 N; b) 56 N.3.64 [II] Se ejerce una fuerza horizontal F sobre una caja de 20 kg para deslizarla hacia arriba por un plano inclinadode 30°. La fuerza de fricción que retarda el movimiento es de 80 N. ¿Cuánto debe medir F si la aceleración dela caja al moverse será a) cero y b) 0.75 ms 2 ? Resp. a) 0.21 kN; b) 0.22 kN.3.65 [II] Un plano inclinado que hace un ángulo de 25° con la horizontal tiene una polea en su parte superior. Un bloquede 30 kg sobre el plano está conectado a un bloque de 20 kg que cuelga libre mediante una cuerda quepasa sobre la polea. Calcule la distancia que caerá el bloque de 20 kg en 2.0 s si parte del reposo. No tome encuenta la fricción. Resp. 2.9 m.3.66 [III] Repita el problema 3.65 con un coeficiente de fricción de 0.20 entre el bloque y el plano. Resp. 0.74 m.3.67 [III] Se requiere una fuerza horizontal de 200 N para hacer que un bloque de 15 kg se deslice hacia arriba en unplano inclinado a 20° con una aceleración de 25 cms 2 . Encuentre a) la fuerza de fricción sobre el bloque y b)el coeficiente de fricción. Resp. a) 0.13 kN; b) 0.65.3.68 [II] Calcule la aceleración de los bloques de la figura 3-26 si las fuerzas de fricción son despreciables. ¿Cuál es latensión en la cuerda que los une? Resp. 3.3 ms 2 , 13 N.Figura 3-263.69 [III] Repita el problema 3.68 si el coeficiente de fricción cinética entre los bloques y la mesa es de 0.30.Resp. 0.39 ms 2 , 13 N.3.70[III]¿Qué fuerza F se necesita en la figura 3-27 para tirar del bloque de 6.0 kg con una aceleración de 1.50 ms 2 siel coeficiente de fricción en sus superficies es de 0.40? Resp. 48 N.www.FreeLibros.com