estática i y ii

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CIRCULO DE ESTUDIOS [NIVEL A1] F Í S I C A

1. En la figura se pide hallar la tensión "T" siendo:

W=40N y la polea de peso despreciable:

A) 20N

B) 40N C) 80N D) 120N

E) 10N 2. Calcular la fuerza necesaria para mantener el

sistema en equilibrio:

A) 10N

B) 20N C) 30N D) 40N

E) 50N 3. El peso de la esfera es de 500N y si la longitud

natural del resorte es 20cm. Determine la reacción sobre la esfera si el resorte tiene de rigidez K=40N/cm.

A) 50N B) 100N C) 150N

D) 250N E) 300N

4. Un bloque liso y de 6Kg se encuentra en equilibrio. Determinar la tensión en el cable (g=10m/s2).

A) 24N B) 36N

C) 48N D) 50N E) 64N

5. El dinamómetro instalado en el sistema que se

muestra, indica 400N. Determine cuánto está

estirado el resorte de rigidez K=3000N/m. (Considere g=10m/s2 y poleas ingrávidas.

A) 10cm

B) 20cm

C) 30cm

D) 40m

E) 30m

6. Un albañil eleva ladrillos de 2Kg cada uno

mediante poleas de 5Kg cada una. Si el reporte que mantiene fija a la polea "A" puede resistir como máximo 1000N. Determine el máximo

número de ladrillos que puede elevar el albañil en la caja de 10Kg (g=10m/s2).

A) 90

B) 70

C) 40

D) 75

E) 80

7. Determine la masa "m" del bloque que pende de una cuerda para el equilibrio del sistema M=80Kg.

A) 10Kg B) 15Kg

C) 20Kg D) 25Kg E) 40kg

8. Calcular la deformación del resorte si la esfera de 4Kg está apoyado en una pared vertical lisa (g=10m/s2) (K=25N/m).

A) 1m

B) 2m

C) 3m

D) 4m

E) 5m

9. Hallar el valor del coeficiente de rozamiento, si m=2Kg para que el bloque se mantenga

estático: A) 0,1

B) 0,2 C) 0,3 D) 0,4

E) 0,5 10. Se tiene un bloque sobre un plano inclinado.

Calcular la tensión en la cuerda (m=12Kg)(g=10m/s2).

w

T

4kg

53°

F

g = 10m/s2

25cm

g

37°

37°

Dinamómetro

20kg

k

g

Caja

V=Cte

Soporte

A

30° m

M

37°

53°

50N




A) 36N

B) 50N C) 72N D) 96N

E) 120n 11. Calcular la fuerza "F" que debe de aplicarse para

el equilibrio de la barra homogénea de 5Kg:

A) 10N B) 20N

C) 30N D) 40N E) 50N

12. Determinar la tensión en la cuerda para que la barra homogénea de 4Kg permanezca en equilibrio tal como se muestra m=2Kg.

A) 40N B) 60N C) 50N

D) 200N E) 250N

13. Se tiene una placa metálica homogénea de 300N. Calcular el valor de "F" para mantenerla en equilibrio:

A) 100N B) 250N

C) 300N D) 450N E) 550N

14. La longitud del resorte sin deformar es de 1cm. ¿Cuál es el valor de la fuerza "P" para que la barra homogénea de 10N esté en posición

horizontal? K=10N/cm.

A) 10N

B) 20N C) 30N D) 40N

E) 50N 15. Determinar la fuerza que soporta el resorte si la

barra es homogénea y pesa 40N.

A) 40N B) 60N C) 80N

D) 120N E) 160N

16. Hallar "x" para que el sistema se encuentre en equilibrio, siendo "L" la longitud de la barra, cuyo

peso es despreciable:

A) 3L/4

B) L/8 C) L/4 D) 5L/8

E) L/3 17. La barra es homogénea de 80Kg, hasta que

punto respecto a "O" puede desplazarse la persona de 80Kg de modo que no vuelque:

A) 1m B) 7m C) 1.6m

D) 6m E) 8m

18. La barra horizontal AB es de 100N y está

articulada en A. Calcular la largura de esta barra para el equilibrio P=150N; Q=500N.

A) 1m B) 2m C) 3m

D) 1,5m E) 2,5m

19. La barra se encuentra en equilibrio, determine la tensión en el cable si F=24N.

A) 10N B) 15N C) 20N

D) 25N E) 30N

20. Calcular las tensiones en los cables si la barra homogénea pesa 80N y el alumno pesa 60N.

A) 60N; 80N B) 48N; 26N C) 56N; 24N

D) 64N; 76N E) 64N; 36N

21. Indique verdadero (V) ó falso (F) según

corresponda: ( )Una fuerza tendrá el mismo torque con

respecto a cualquier centro de giro.

37°

m

m

37°

8m 2m

g = 10m/s2

F

2m

6m

2cm K

3cm 1cm P

2m

6m

20N

3W

2W

x

L/2

2W

6m 4m

O

P Q

A

0,2m

B

37° 5p

5p

F

X A R C a R w

m 37º

L

O V R 53° R

4m

5a a

3kg

F

g = 10m/s2




A

( )Si el torque sobre un cuerpo es nula, entonces el cuerpo tiene equilibrio

rotacional. ( )El teorema de Varignon nos indica que el

momento de la fuerza resultante es igual a la

suma algebraica de los momentos de las fuerzas componentes respecto al mismo punto

a) VVV b) FFV c) VFF d) FFF e) FVV 22. En la figura, hallar el momento resultante (en

N.m) y el sentido de rotación, con respecto al

punto de apoyo. (Barra ingrávida)

a) 431 + b) 31 + c) 200 -

d) 231 - e) 31 – 23. En la figura, hallar el momento resultante

respecto del punto A (en N.m). Considere: F1 =

12,5 N; F2 = 5 N; F3 = 15 N; F4 = 8 N; F5 = 16 N y F6 = 10 N. a) Cero

b) +30

c) –40

d) +50

e) –60

24. En el siguiente sistema de fuerzas, calcular la ubicación de la fuerza resultante, respecto al punto O. Despreciar el peso de la barra. a) 2,6 m

b) 3,4 m

c) 6,4 m

d) 7,2 m

e) 8,5 m

25. ¿Cuál de las siguientes gráficas representa una cupla? a) b)

c) d)

e)

26. Una barra homogénea de 120N de peso, está en equilibrio como se muestra en el diagrama. ¿Cuál será la tensión de la cuerda horizontal en

N? a) 60 b) 80

c) 100 d) 120 e) 240

37º

27. Un pintor de 60 kg. ha subido en una escalera

homogénea y uniforme de 20 kg. de peso

ubicándose a un metro del extremo superior, la longitud de la escalera es de 6m., encuentre el coeficiente de rozamiento estático necesario con

el piso de modo que la escalera no resbale. No considere la fricción con la pared vertical. (g = 10 m/s2)

a) 0,3625

b) 0,4625

c) 0,5625

d) 0,6625

e) 0,7625

28. En la figura se muestra una puerta de forma

rectangular, uniforme y homogénea que se encuentra en equilibrio si su peso es 60 N, calcular cual debe ser el peso del cilindro en N,

homogéneo colocado encima de ella, cuyo radio es 15 cm. (la cuerda BC mide 10 cm.

AB = 30cm y = 37º).

a) 100

b) 80

c) 90

d) 30

e) 60

29. Si el coeficiente de rozamiento estático entre el bloque y la lámina homogénea es 1/ 3 .

Determine el ángulo “ ” del equilibrio estático.

m52, m337

N350

N80

N70

30N 40N

20N

0

4m 6m

3m

F2

F1

F1 F2

F F

F

F

F

F

F

53º

O

C

A

B

53º




a) 150º

b) 30º

c) 45º

d) 60º

e) 120º

30. Se hace girar una piedra en un plano vertical.

Cuando pasa por el punto “A” tiene una rapidez de 10 m/s, en “B” 15 m/s y en “C” 20 m/s. Hallar la suma de las tensiones en A, B y C, sabiendo

que m = 4 kg, R = 2 m. (g = 10 m/s2) a) 1250 N

b) 1350 N c) 1450 N d) 1550 N e) 1650 N

31. La figura expresa el desarrollo de un movimiento

circular en un plano vertical. Calcular el valor

de la velocidad ¨V¨ en dicho instante, si m = 5 kg, g = 10m/s2, R = 1m. (m/s) (g = 10 m/s2)

a) 10

b) 7

c) 3 d) 4 e) 2,8

32. Una piedra atada al extremo de una cuerda, rota junto con la cuerda en un plano vertical; se sabe que la rapidez tangencial de la piedra al pasar

por la posición más alta de su trayectoria, es de igual valor que la rapidez tangencial que tiene en la posición más baja de la trayectoria. Hallar la

masa de la piedra, si la diferencia entre la tensión máxima y mínima en la cuerda, es de 100 N (entre la posición más alta y la más baja).

(g = 10 m/s2). a) 5 kg b) 10 kg c) 15 kg d) 20kg e) 25kg

33. Hallar la reacción de la superficie sobre la bolita de masa

m = 5 kg, en la posición mostrada?. Si V = 6 2 m/s y R =

4,5 m. (g = 10 m/s2)

a) 30 N

b) 40 N

c) 60 N

d) 80

e) 50 N

34. ¿Cuál es la tangente del ángulo de inclinación de una carretera proyectada para suministrar una

fuerza centrípeta (independiente de la fricción), capaz de mantener a un auto en una trayectoria circular con una rapidez de 72km/h?

(R = 500 m y g = 10 m/s2). a) 0,2

b) 0,02 c) 0,04 d) 0,08

e) 0,09 35. Una esferita de masa m = 2 kg, se sujeta a una

cuerda de longitud L = 2 m, haciéndole girar en un círculo horizontal a rapidez constante. Hallar la rapidez de la esferita. (g = 10 m/s2)

a) 1 m/s b) 2 m/s c) 3 m/s

d) 4 m/s e) 5 m/s

36. Un cono invertido de 2m de radio y 4m de altura,

gira a 6 rad/s alrededor de su eje. Si se deja en

libertad en sus paredes una esferita; determine a qué altura del vértice alcanza el equilibrio? (g = 10 m/s2 y no existe rozamiento)

a) 0,11 m b) 1,11 m c) 2,11 m d) 2,22 m e) 3,33 m

37. Una varilla de 40 cm. de longitud es doblada en su punto medio (B) formando un ángulo de 60º. Determine “x” (en cm) para que el lado BC

permanezca en posición vertical, la varilla es homogénea.

a) 10 b) 15 c) 20

d) 30 e) 25

Prof. Nixon Becerra Suarez

B

A

C

53º

80N V

R

O

L 37º

R

53°

R

V

O

B

C A x

estática i y ii

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