Determine el módulo de la fuerza F para mantener en equilibrio equilibrio el cuerpo cuerpo de 8 kg. g = 10 m/s2
Lisa E) FN
Fg
Fe
Clave: 2.
A
Determine el módulo de la tensión en la cuerda para la barra de 13kg. g = 10 m/s2
F
A) 60 N D) 90 N
37°
B) 80 N E) 85 N
C) 100 N
Resolución
I. DCL del cuerpo FN
c.g.
A) 50 N D) 70 N
SISTEMA HELICOIDAL
B) 65 N E) 40 N
C) 80 N
F
° 7 3
Fg
1
BALOTARIO - PRIMER
4.o grado (B-17)
EXAMEN BIMESTRAL
5.
II. Método del triángulo
g = 10 m/s2
37° 5 k =F
Fg=80 N=4 k
m=
20 N= k FN=3 k
0,4 0,5
F
A) 80 N D) 90 N
∴ F = 5 k
B) 100 N E) 120 N
C) 150 N
Resolución
F = 100 N Clave: 4.
Si el bloque de 20 kg está a punto de deslizar, determine el módulo de F.
I. Realizando el DCL del bloque.
C
Fg
Se muestra el DCL de la esfera homogénea de 15 kg que está en reposo. Deter-
F
mine el módulo de la fuerza F. F
FRoz
FN
FT=200
II. Condición de equilibrio: a punto de deslizar. Fg
A) 250 N D) 100 N
B) 150 N E) 120 N
∑F(→) = ∑F(←) C) 200 N
F = FRoz Tomamos el mayor valor
Resolución
Formando un triángulo
F = (ms)Máx × FN
FN=Fg=200 N
F = 0,5 × 200 N F = 100 N
F
Fg=150 N
Clave: 6.
FT=200 N
Determine el módulo de la fuerza de rozamiento si el bloque está en equilibrio.
Por el teorema Pitágoras. F =
100 N
1502 + 2002 F = 250 N
37° Clave:
A A) 60 N D) 70 N
2
B
B) 80 N E) 100 N
C) 90 N
SISTEMA HELICOIDAL
BALOTARIO - PRIMER
4.o grado (B-17)
EXAMEN BIMESTRAL
Resolución
II. Equilibrio de rotación. (Eje A).
I. Descomposición del vector fuerza. 3 k =60 N
∑F( ) = ∑F( ) F × 5 = Fg × 3
100 N=5 k 20 N= k
Fg
F × 5 = 60 × 3 F = 36
37° 4 k =80 N FRoz
Clave:
FN
8.
II. Equilibrio.
∑F(→) = ∑F(←)
La barra mostrada de 8 m de longitud, que se encuentra articulada en A, puede girar libremente. Determine el módulo del momento resultante respecto a la articulación. F2=20 N
80 N = F Roz Clave: 7.
A
B
La barra de 6 kg se encuentra en equilibrio mecánico. Determine el módulo de la fuerza F.
4m F1=10 N
F 1m 6m
A
A) –60 Nm C) –120 Nm E) +120 Nm A) 36 N D) 50 N
B) 40 N E) 70 N
C) 60 N
B) +40 Nm D) –240 Nm
Resolución
I. Realizando el DCL de la barra ingrávida.
Resolución
I. Realizando DCL de la barra.
F2
F 4m
B A 3m Fe
2m
C
6 kg F1
Fg 4m R A
SISTEMA HELICOIDAL
3
BALOTARIO - PRIMER
4.o grado (B-17)
EXAMEN BIMESTRAL
Resolución
II. Momento resultante. Result
MA
F
F
I. Realizando el DCL del bloque.
R
= MA1 + MA2 + MA
= +10 × 4 Nm – 20 × 8 Nm + 0 Nm
F=200 N
Result
MA
= –120 Nm Clave:
C
La barra homogénea que se muestra tiene una longitud de 10 m. Determine el momento resultante respecto a la articulación
9.
Fg=100 N
II. Segunda ley de Newton.
50 N 5m
FR = ma
5m
200 – 100 = 10 × a 10 m/s2 = a Clave:
20 N
A) +500 Nm C) –100 Nm E) –400 Nm
11.
B) +400 Nm D) +100 Nm
A
Determine el módulo de la aceleración que experimenta el bloque de 5 kg si la fuerza de rozamiento es de módulo 10 N.
Determine el módulo de la aceleración del bloque de 10 kg. g = 10 m/s2 F=200 N
A) 2 m/s2
B) 6 m/s2
C) 8 m/s2
D) 5 m/s2
E) 7 m/s2 Resolución
I. Realizando el DCL del bloque. 40 N
Fg=50 N
45° 40 N
A) 10 m/s2
B) 14 m/s2
C) 20 m/s2
D) 15 m/s2
FRoz=10 N
40 2 N
x
FN
E) 25 m/s2
4
SISTEMA HELICOIDAL
BALOTARIO - PRIMER
4.o grado (B-17)
EXAMEN BIMESTRAL
II. Segunda ley de Newton. Movimiento horizontal ( x).
III. Segunda ley de Newton en dirección x. a
= m × aHor
FR
Hor
80 N
40 N – 10 N = 5 kg × aHor
F
6 m/s2 = aHor o a x= 6 m/s2 Clave: 12.
10 N
B
Movimiento desacelerado 80 + 10 – F = 2 × 3 90 N – F = 6 N F = 84 N
El bloque de 2 kg experimenta un movimiento desacelerado de 3 m/s2. Determine el módulo de la fuerza F que se muestra en la gura. v
80 N
A) 84 N D) 80 N
Clave: 13.
F
B) 90 N E) 95 N
m k =0,5
A
Para la esfera que describe el movimiento circunferencial, determine el módulo la fuerza centrípeta en A y B.
C) 100 N
150 N
B
O
Resolución
200 N
120 N
I. Realizando el DCL del bloque. A
Fg=20 N 80 N
F
A) 120 N - 150 N C) 80 N - 30 N E) 70 N - 90 N
x
FN=20 N
FCP=∑FApuntan al centro – ∑FSalen del centro En A: En B:
Fg=20 N
FCP = 200 N – 120 N = 80 N FCP = 150 N Clave:
F
14.
FRoz = m k × FN FN=20 N
B) 80 N - 150 N D) 100 N - 80 N
Resolución
II. Realizamos un pequeño desplazamiento al bloque para conocer la dirección de la FHor.
80 N
120 N
= 0,5 × 20 = = 10 N
B
Del gráco mostrado, la masa de la esfera es de 4 kg, la longitud de la cuerda es 2 m y el módulo de la velocidad en A es 10 m/s. Determine el módulo de la fuerza de tensión en la cuerda. g = 10 m/s2
SISTEMA HELICOIDAL
5
BALOTARIO - PRIMER
4.o grado (B-17)
EXAMEN BIMESTRAL
15.
A g
Una esfera unida a una cuerda gira en un plano horizontal. Determine el módulo de la aceleración centrípeta en la posición indicada.
