TAREA CAPITULO 4.docx

Universidad laica “eloy alfaro” De Manabí

o

Castro Menéndez Jessiel Alejando

o

Espinoza Santana Geovanny Jonathan

o

Piguave Bernardo Dania Jamileth

o

Quiroz Quiroz Mildred Lisbeth

o

Vélez Delgado Yeniffer Rossana

Primer semestre A

Ing. Eddy Santana

Física 1

INGENIERIA INDUSTRIAL

4.2 Estudie cada una de las fuerzas que actúan en el extremo de la viga ligera de la figura 4.20. Dibuje el diagrama de cuerpo libre apropiado.

A 600 300

W

B

Desarrolo:

Fx = 0;

FY = 0;

TX – CX = 0 Tx = Cx T cos 300 = C cos 600 T (0.866) = C (0.5)

CY - TY - W = 0 CY - TY = W C sen 600 – T sen 30 = W (1. 72 T) (086)  – T (0. 5) = W 1.47 T – 0.5 T = W 0. 97 T = W W = 0.97 T

C=

. ,

 T

C= 1.72 T

4.4 Una sola cadena sostiene una polea que pesa 40 N. Entonces se conectan dos pesas idénticas de 80 N con una cuerda que pasa por la polea. .Cuál es la tensión en la cadena que sostiene todo el conjunto? Cuál es la tensión en cada una de las cuerdas?

40 N

80 N

80 N

Desarrolo

FY = 0; TY - W = 0 TY = W T = 2(80 Kg) + 40 Kg T = 200 Kg

4.6 Si la cuerda B de la figura 4.19a se rompe con tensiones mayores de 200 Ib. ¿Cuál es el máximo peso W que puede soportar

B

A

400

Bx W

Desarrollo: Lb

Kg

Fy = 0;

FY = 0;

Ty – W = 0 Ty = W 200 Lb. sen 400 = W W = 128.5 Lb.

TY - W = 0 TY = W T sen ⦵ = W 90.90 Kg sen 40 = w 158.42 Kg = W

4.8 Si la cuerda B de la figura 4.19a se rompe cuando su tensión es mayor de 400 N, ¿cuál es el peso máximo W?

B

A

400

Bx W

Desarrollo:

Fx = 0;

FY = 0

TX – C = 0 Tx COS ⦵= C (622 Kg). cos 400 = C 476.47 = C C = 476. 47

TY - W = 0 TY = W T sen ⦵ = W T= T=

W ⦵  Kg. 40

T = 622 Kg.

4.10 Un bloque de 70 N reposa sobre un plano inclinado a 35 . Calcule la fuerza normal y halle la fuerza de fricción por la que el bloque no resbala.

N  

F  Desarrollo: 350

Fx = 0; FX – WX = 0 Fx = 70 cos 35 FX = 57.3 N

W

FY = 0 N  – W =0 N=W N = 70 sen 35 N = 40

4.12 Un semáforo de 80 N cuelga del punto medio de un cable de 30 m tendido entre dos postes. Halle la tensión en cada segmento del cable sí este tiene un pandeo que lo hace descender una distancia vertical de 1 m.

 T

W = 80 N

FY = 0

h = 1m

tg ⦵ =

 T

Desarrollo:

tg ⦵ =

h

catet pu    

⦵ = tg-1 0.066 ⦵ = 3.810

T1Y – T 2Y - W =0 T1 sen ⦵ + T 2 sen ⦵ = W T sen 3.81 + T 2 sen 3.81 = W 0.066 T + 0.066 T = 80 N 0.132 T = 80 N T=

  .

T = 606.06 N

4.14 Un cuadro de 20 N se cuelga de un clavo, como indica la figura 4.21, de manera que las cuerdas que lo sostienen forman un ángulo de 60. Cuál es la tensión en cada segmento de la cuerda?

20 N 600

600

T

T

Desarrollo:

Fx = 0; T1x-T2x = 0 T2Cos⦵ = T1 Cos⦵ T2Cos60=T1Cos60 T2 =

T 

Reemplazamos: T2 =

. Kg c  c

T2 = 11.54 Kg

Fy = 0; T1y-T2y - W = 0 T1y + T2y =W T1y Sen60+T2 Sen60 = W T1Sen60+

1 [ TCos60 ] Sen 60 = W

T 1Sen60+ (T1 1) Sen 60 = 20 Kg T1 0.866 + 0.866 = 20 Kg T1 1.732 = 20 Kg T1 =

 Kg

1.732

T1 = 11.54 Kg

4.15 Una fuerza horizontal de 40 N es apenas suficiente para poner en marcha un trineo vacío de 600 N sobre nieve compacta. Después de empezar el movimiento se requieren tan sólo 10 N para mantener el trineo a rapidez constante. Halle los coeficientes de fricción estática y cinética.

Fx = 0 F – Fr = 0 F= Fr F = .Y 40 N = .Y

=

 =  =

10  Y 10  600 N

 = 0.0166N

40 

 =

Y 40 

600 N  = 0.066N

4.16 Supongamos que en el trineo descrito en el problema anterior se colocaran 200 N de provisiones. Cuál será la nueva fuerza necesaria para arrastrarlo a rapidez constante? 600 N + 200 N = 800 N F = K . W F = 0.0166. 800 N F = 13.28 N

4.18 Un estibador se ha dado cuenta de que se requiere una fuerza horizontal de 60 Ib para arrastrar una caja de 150 Ib con rapidez constante sobre una plataforma de carga. ¿Cuál es el coeficiente de fricción cinética? Y

Y

F

Fr Fr

F

W W Desarrollo:

FX = 0 F  – Fr = 0 F = Fr 60 lb = . y

60 lb = . 150 lb  lb  lb

= 

 = 0.4 4.20 Un bloque de acero que pesa 240 N descansa sobre una viga de acero bien nivelada. ¿Qué fuerza horizontal lograr mover el bloque a rapidez constante si el coeficiente de fricción cinética es 0.12? Y

Fr

F

W

Desarrollo:

FX = 0

FY = 0

F - Fr = 0 F = . N F = (0.12) (240) F = 28.8 N

N  – W = 0 N=W N = 240