Guía n° 4 de ejercicios de estática
Resolver los siguientes ejercicios
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Problema n° 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
Problema 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
Problema n° 3
Utilizando el método de descomposición rectangular, hallar la resultante y el ángulo que forma con el sentido positivo 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°
Problema n° 4
Dos fuerzas F₁ y F₂ actúan sobre un punto, F₁ es 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
Problema 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
Problema n° 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
Problema n° 7
El módulo 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 …
• Respuesta: Fy = 12 N
Responder el siguiente cuestionario
Pregunta n° 1
¿Puede estar un cuerpo en equilibrio cuando sobre él actúa una fuerza?
Pregunta n° 2
Un globo se mantiene en el aire sin ascender ni descender. ¿Está en equilibrio? ¿qué fuerzas actúan sobre él?
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina