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7/22/2019 Torque_y_Estatica_Guia_02(1).pdf

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Universidad Nacional Andrs BelloDepartamento de Ciencias Fsicas

FMF 003 - Fsica Aplicada

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A-9) De una barra de peso nulo, sostenidapor dos cuerdas verticales, cuelgan cuatropesos como se indica en la figura. Hallar

las tensiones T1 y T2 de las cuerdas sia=1[m], b=0,5 [m], w1=10 [N], w2=6 [N],w3=20 [N] y w4=30 [N].

(R: T1 = 25,7 [N]; T2= 40,3 [N])

A-10) La figura muestra el antebrazocuando la persona sostiene un pesode w1 = 12 [N] en la mano (W es elpeso del antebrazo).

a) Hallar la fuerza T ejercidapor el msculo del bceps yla fuerza E ejercida por laarticulacin del codo.

b) Repita a) si la en el caso deque la persona no sostenga el peso, es decir, w1 = 0.

(R: a) T = 120 [N] y E = 96 [N]; b) T = 36 [N] y E = 24 [N])

A-11) Unos nios de pesos W1 y W2 se balancean en un balancn. El peso W del columpio puedeconsiderarse aplicado en el centro de gravedad, que se halla por encima del pivote. En funcinde W, W1 y W2

a) hallar la fuerza ejercida por el pivoteb) hallar la razn X2 /X1 de las distancias de los nios al pivote.

(R: a) W+W1+W2; b) W1/W2)



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Parte B) Problemas Complejos

B-1) Una barra esbelta curva est

cargada y apoyada como seindica en la figura. La barra tieneseccin recta uniforme y pesa250 [N]. Determinar la reaccinen el apoyo A.

R: 1500 [N]

B-2) Una barra est cargada yapoyada como se indica en la

figura. La barra tiene seccinrecta constante y pesa 500 [N].Determinar las reacciones en losapoyos A, B y C.

R: NA = 1138 [N]; NB = 1862 [N];TC = 3225 [N]

B-3) Una barra curva estcargada y apoyada como seindica en la figura. La barra tieneuna seccin recta uniforme ymasa 75 [kg]. Determinar lasreacciones en los apoyos A y B.

R: RA =794 [N] y RB = 1473 [N]


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B-4) Una viga est cargada yapoyada como se indica en

la figura. Determinar lasreacciones en los apoyos A yB. Desprciese el peso de laviga.

R: RA = 6200 [N] y RB = 5800 [N]B-5) Una viga est cargada yapoyada segn se indica enla figura. Determinar las

reacciones en los apoyos A yB. Desprciese el peso de laviga.

R: RA = 4279 [N] y RB = 4750 [N]B-6) El puntal BC estcargado y apoyado segn seindica en la figura. El puntaltiene seccin recta uniforme

y masa 50 [kg]. Determinarlas reacciones en los apoyosB y C.

R: TB = 1000 [N]; RC = 1600 [N]

B-7) Una viga est cargada yapoyada segn se indica enla figura. La viga tieneseccin recta uniforme y

pesa 1250 [N]. Determinarlas reacciones en los apoyosA y B.

R: RA = 8839 [N]; RB = 8839 [N]



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8) Una viga est cargada y apoyadasegn se indica en la figura. La viga

tiene seccin recta uniforme y masa120 [kg]. Determinar las reacciones enlos apoyos A y B.

R: RA = 3255,65 [N]; RB = 3439,23 [N]9) La escalera representada en lafigura pesa 300 [N]. La escalera seapoya en A sobre una superficierugosa y en B sobre una pared lisa.

Determinar las reacciones en losapoyos A y B.R: RA = 309,23 [N] y RB = 75 [N]

10) Una barra de seccin recta

uniforme se apoya en un poste segnse indica en la figura. La masa de labarra es 150 [kg], la del poste es 80[kg]. Si todas las superficies son lisas,determinar:

a)Las fuerzas que se ejercensobre la barra en los puntos A yC.

b)La reaccin en el apoyo D delposte.R: a) RA = 1152 [N] y RC = 709 [N]

b) RD = 1355 [N]


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11) Un letrero cuadrado uniforme, de 52,3 [kg],y 1,93 [m] de lado, esta colgado de una barra

de 2,88 [m] de masa despreciable. Un cableesta unido al extremo de la barra y a un puntoen la pared a 4,12 [m] sobre el punto en que labarra se halla fija a la pared, como se muestraen la figura.

a)Halle la tensin en el cable.b)Calcule las componentes horizontal y

vertical de la fuerza ejercida por la pared

sobre la barra.R: a)T = 415,814 [N]

b) Fv = 171,73 [N]; Fh = 238,23 [N]12) Un extremo de una viga uniforme quepesa 50 [N] y tiene 3m de longitud esta unidoa un muro por medio de un gozne. El otroextremo esta soportado por un alambre queforma ngulos iguales de 27 con la viga y elmuro.

a)Halle la tensin en el alambre.b)Calcule las componentes horizontal y

vertical de la fuerza en el gozne, verfigura.

R: a) T = 44,55 [N]b) Fv = 10,30 [N]; Fh = 20,22 [N]



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13) En la figura, la longitud L de la barra es2,76 [m] y su peso w es de 194 [N].

Tambin, W = 315 [N] y = 32. El alambrepuede soportar una tensin mxima de 520[N].

a)Cul es la distancia mxima xposible antes de que el alambre serompa?

b)Con W situada en esta x mxima,cules son las componentes

horizontal y vertical de la fuerzaejercida sobre la barra por el pivote?

R:a) x = 1,56 [m];b) NH = 440,98 [N]; NV = 233,44 [N]

14) Una plancha de 274 [N], de longitud L =6,23 [m], descansa sobre el suelo y sobreun rodillo sin friccin situado en la partesuperior de un muro de altura h = 2,87 [m].

El centro de gravedad de la plancha estaen su centro. La plancha permanece en

equilibrio para cualquier valor de 68

pero se resbala si < 68. Halle elcoeficiente de friccin esttica entre laplancha y el suelo, ver figura.

(R: e = 0,406)


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15) En la escalera de tijera que semuestra en la figura, AC y CE tienen 2,5

[m] de longitud y estn embisagradas enC. BD es una barra de enlace de 0,8 [m]de longitud a la mitad de la escalera. Unhombre que pesa 800 [N] sube 2 [m] porla escalera. Suponiendo que el suelocarezca de friccin y despreciando elpeso de la escalera (ver figura). Halle

a) la tensin en la barra de enlaceb) las fuerzas ejercidas sobre laescalera por el suelo

R: a) T= 216,16 [N]b) NA = 480 [N] ,NE = 320 [N]

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