“Física: Mecánica y termodinámica” ALONSO/ROJO TAREA 3ª SEMANA – 03/ABRIL/2012 13.1
Qué fuerza adicional es necesario añadir a un sistema de dos fuerzas concurrentes de 40 N y 30 N cuyas direcciones forman entre sí un ángulo de 70º para que el sistema esté en equilibrio?
13.2
Para hacer avanzar un bote en un río se emplean dos caballos, uno en cada orilla, tirando de sendas cuerdas unidas a la proa del bote. Si el ángulo entre las cuerdas es de 40º y las fuerzas ejercidas por cada caballo son de 2,000 N y 2,500 N, cuál es la fuerza resultante sobre el bote?
13.3
Un avión que pesa 10,000 N avanza horizontalmente con m.u., siendo la fuerza debida a las hélices igual a 1,000 N. Qué fuerza ejerce el viento sobre las alas del avión?
13.4. Tres
cuerdas, A, B, C, tienen un extremo común D. Si en las cuerdas A y B se ejercen fuerzas de 300 N y 400 N, ¿qué fuerza deberá ejercerse en C para que D esté en equilibrio: a) Si las cuerdas A y B tienen la misma dirección, b) Si tienen direcciones opuestas, c) Si son perpendiculares.
13.5. Determinar
A
las tenciones en los hilos AC y BC si el peso de M es 40 N.
50°
50°
B
A
30°
30°
B
A
60° B
30°
C
C
C M M
M
60° B
45° B
90° A
C
C 60° M
M A
13.6. Un
muchacho se sostiene con ambos brazos de una barra horizontal. Si el muchacho pesa 600 N, ¿qué fuerza ejerce cada brazo: a) Si son paralelos, b) Si cada uno forma un ángulo de 30° con la vertical?
13.7. Dos
fuerzas paralelas de 40 N y 20 N actúan sobre un cuerpo en puntos separados 60 cm. Hallar el módulo y la posición de la fuerza que es necesario aplicar para producir equilibrio: a) Cuando tienen el mismo sentido, b) Cuando tienen sentidos opuestos.
13.8. Sobre
una barra de 2 m de longitud y cuyo peso es despreciable, actúan hacia abajo fuerzas de 30 N, 20 N y 40 N a 0 cm, 50 cm y 200 cm de un extremo, y hacia arriba fuerzas de 50 N y 80 N a 20 cm y 100 cm del mismo extremo. ¿Qué módulo debe tener y dónde debe situarse otra fuerza para equilibrar el sistema?
13.9. De
los extremos de una barra graduada de 1 m de longitud y peso despreciable, se cuelgan dos masas de 3 kg y 2 kg respectivamente. ¿Dónde debe apoyarse la barra para que esté en equilibrio? ¿Cuál es el módulo de la fuerza que se debe ejercer en ese punto? Determinar las fuerzas que la viga BA y el cable AC ejercen sobre A, suponiendo que M tiene un peso de 40 N y que la cuerda y la viga tienen pesos despreciables.
13.10.
PROBLEMA 13-10
C
C
C
45°
30°
50°
90°
B
A
B
A
60°
A
M
50° B
M
M
13.11.
Hallar las fuerzas horizontal y vertical en el punto B y la tensión en el cable AC del problema 13 – 10, suponiendo que la viga tiene un peso de 20 N.
13.12.
Sobre una escalera que pesa 200 N se encuentra un hombre que pesa 800 N colocado a ¾ de su longitud medida desde la base. Calcular las fuerzas que mantienen la escalera en equilibrio si ésta forma un ángulo de 30° con la vertical.
13.13.
Calcular la tensión en BC y las reacciones vertical y horizontal en A si M pesa 200 N y AB pesa 80 N.
C
60°°M
30° A
13.14.
Calcular el ángulo Ө y la tensión en el hilo AB si M 1 pesa 30 N y M2 pesa 40 N.
A 0
B
M M2
