• Author / Uploaded
• Aura MH

Citation preview

Lista Física clásica. Profesor Daniel Jiménez Olarte. Abril de 2016 EQUILIBRIO Primera condición de equilibrio. 1. Determine la fuerza en los cables AB Y AC necesaria para soportar el semáforo de 12kg

Sol: TA=134.25 N, TB=208.86 N, TA=170N, TB=294.44N 5. La caja que se muestra en la figura tiene una masa de 75kg. Determine las tensiones en la las cuerdas B y C. Sol: TAC=243.19N, TAB=238.68 2. Una pelota de 100N suspendida de una cuerda A es tirada hacia un lado en forma horizontal mediante otra cuerda B y sostenida de tal manera que la cuerda A forma un ángulo de 30° con el muro vertical. Encuentre las tensiones en las cuerdas Ay B Sol: TB=647N, TC=480.2N 6. Dos cables que se amarran en C y se cargan como se muestra en la figura. Determine la tensión en el cable AC y el cable BC. Considere =30°

Sol: TA=115.47N, TB=57.73N 3. Una pelota de 200N cuelga de una cuerda unida a otras dos cuerdas como se observa en la figura. Encuentre las tensiones en las cuerdas A, B y C.

TCA=1808.19N, TCB=1599.4N

7. Dos cables se amarran y cargan un objeto de masa m como se muestra en la figura. Determine la tensión en el cable A (TA) y el cable B (TB). Sol: 𝑚𝑔

𝑇𝐴 = 𝑐𝑜𝑠𝛽𝑡𝑎𝑛𝜃+𝑠𝑒𝑛𝛽 Sol: TA=146.41N, TB=103.52N 4. Calcule la tensión en las cuerdas A y B de las figuras

𝑚𝑔

𝑐𝑜𝑠𝛽

𝑇𝐵 = (𝑐𝑜𝑠𝛽𝑡𝑎𝑛𝜃+𝑠𝑒𝑛𝛽) 𝑐𝑜𝑠𝜃

A B

β

θ m

8. Sobre una rampa muy lisa sin fricción un automóvil de 1130 kg se mantiene en su lugar por un cable ligero. El cable forma un ángulo de 31° por arriba de la superficie de la rampa, y la rampa misma se eleva a 25 por encima de la horizontal. Obtenga la tensión del cable. Sol: 5465.5 N

F 10°

Sol: T = 3039.657 N, N = 2879.1757 N 11. Un objeto se mantiene en equilibrio en un plano inclinado por medio de una fuerza F (horizontal) aplicada como se muestra en la figura. Si el peso del objeto es 200 N. Calcule el valor de la fuerza F y de la Normal que hacen que el objeto este en equilibrio.

F 9. Sobre una rampa muy lisa sin fricción un automóvil de 1130 kg se mantiene en su lugar por un cable ligero. El cable forma un ángulo de 31° por arriba de la superficie de la rampa, y la rampa misma se eleva a 25 por encima de la horizontal. Una fuerza adicional F (F=500 N) se aplica como se muestra en la figura. Obtenga la tensión del cable. Sol: T = 6048.8 N

60 °

Sol: F = 346.4 N, N = 399.99 N 12. Un alambre horizontal sostiene una esfera horizontal de masa m=5kg sobre una rampa inclinada que se eleva 35° por arriba de la horizontal. La superficie de la rampa es perfectamente lisa y el alambre se coloca en el centro de la esfera. Calcule la tensión en el alambre. T=34.335N

F

10. Sobre una rampa muy lisa sin fricción un automóvil de 5000 N de peso se mantiene en su lugar por un cable ligero. El cable forma un ángulo de 31° por arriba de la superficie de la rampa, y la rampa misma se eleva a 25 por encima de la horizontal. Una fuerza adicional F (F=500 N) se aplica como se muestra en la figura (con un ángulo de 15 °). Obtenga la tensión del cable.

13. Calcule la tensión T2 del sistema de cuerdas en términos de 𝛽, 𝐹 y 𝑤. Suponga que F es una fuerza constante y que el objeto tiene peso w

2

1

β

β

F m

Sol: : 𝑇2 =

𝑤+𝐹𝑡𝑎𝑛𝛽 2𝑠𝑒𝑛𝛽

14. Calcule la tensión T2 del sistema de cuerdas en términos de 𝛼, 𝛽, 𝐹 y 𝑤. Suponga que F es una fuerza constante y que el objeto tiene peso w.

2

1 α F

β m 𝑤+𝐹𝑡𝑎𝑛𝛼

Sol: 𝑇2 = 𝑐𝑜𝑠𝛽𝑡𝑎𝑛𝛼+𝑠𝑒𝑛𝛽 15. Calcule la tensión T2 del sistema de cuerdas en términos de 𝛼, 𝛽, 𝐹 y 𝑤. Suponga que F es una fuerza constante y que el objeto tiene peso w.

2

α 1 F β

γ m

Sol: 𝑇2 =

𝑤+𝐹𝑐𝑜𝑠𝛾𝑡𝑎𝑛𝛼−𝐹𝑠𝑒𝑛𝛾 𝑐𝑜𝑠𝛽𝑡𝑎𝑛𝛼+𝑠𝑒𝑛𝛽