Física

Estática: Estática. Fuerza resultante de un sistema. Condiciones de equilibrio. Plano inclinado. Problemas con resultado.

Estática

Resolver los siguientes ejercicios:

1) Calcular para la fuerza de la figura y tomando 1 cm = 5 N:

a) Hallar gráficamente las componentes horizontal y vertical.

b) Verificar analíticamente.

Respuesta: a) 25,7 N y 30,6 N

2) Un bloque se arrastra hacia arriba por un plano inclinado 20° sobre la horizontal con una fuerza F que forma un ángulo de 30° con el plano. Determinar:

a) El valor de F para que su componente Fx paralela al plano sea de 16 N.

b) El valor de la componente Fy perpendicular al plano.

Respuesta: a) 18,5 N; b) 9,2 N

3) Utilizando el método de descomposición rectangular, hallar la resultante y el ángulo que forma con la dirección positiva del eje x, de las siguientes fuerzas:

- 200 N en el eje x dirigida hacia la derecha

- 300 N, 60° por encima del eje x, hacia la derecha

- 100 N, 45° sobre el eje x, hacia la derecha

- 200 N en la dirección negativa del eje y

Respuesta: 308 N y 25°

4) Dos fuerzas F1 y F2 actúan sobre un punto, F1es de 8 N y su dirección forma un ángulo de 60° por encima del eje x en el primer cuadrante, F2 es de 5 N y su dirección forma un ángulo de 53° por debajo del eje x en el cuarto cuadrante, determinar:

a) Las componentes de la resultante.

b) la magnitud de la resultante.

c) la magnitud de la diferencia F1 - F2.

Respuesta: a) 7,01 N y 2,93 N
b) 7,6 N
c) 11 N

5) Dos hombres y un muchacho quieren empujar un bloque en la dirección x de la figura, los hombres empujan con las fuerzas F1 y F2.

a) ¿qué fuerza mínima deberá emplear el muchacho para lograr el cometido?

b) ¿qué dirección tendrá dicha fuerza?

Respuesta: a) 46,6 N; b) perpendicular a x

6) Se levanta un cuerpo de 200 kgf mediante un plano inclinado de 2,8 m de largo y 1,5 m de altura. El extremo de la cuerda que sube el cuerpo, se adapta a un torno, cuya manivela es de 0,8 m y el radio del torno es de 0,2 m. ¿Cuál es la potencia aplicada al torno, para mantener el sistema en equilibrio?

Respuesta: 26,75 kgf

7) El modulo de una F es de 20 N. La componente de la fuerza sobre el eje “x” es de 16 N. Entonces la componente sobre el eje “y” vale…

Ver solución del problema n° 7

Responder el siguiente cuestionario:

1) ¿Puede estar un cuerpo en equilibrio cuando sobre él actúa una fuerza?

2) Un globo se mantiene en el aire sin ascender ni descender. ¿Está en equilibrio?, ¿qué fuerzas actúan sobre él?

Artículo: Estática. TP-04

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