Resolución de Problemas de Estática: Ejercicios Resueltos de Física, Ejercicios de Física

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Física

Resolución de problemas

estática

Actividad 5

David Alfredo Vizcarra Avendaño

Leonardo Acua López

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS- ESTÁTICA

Ejercicio 1. Condiciones de equilibrio El cable unido a la pared ayuda a sostener el letrero, como se ilustra en la figura 1. La masa del letrero es de 7.3 𝑘𝑘𝑘𝑘, la de la barra 2.3 𝑘𝑘𝑘𝑘. La longitud de la barra es de 1.2𝑚𝑚, y tiene un apoyo de pivote en la pared. a) ¿Cuál es la magnitud de la fuerza de tensión en el cable?

0

l l b

c l c c

m kg m kg l m Fy

T m T kg m s T N

= ×

∑

b) ¿Cuáles son las fuerzas en el apoyo 𝐴𝐴? 0 cos(40 ) 0 71.54 0.

AX c AX AX

Fx F T F N F N

− × ° =

= ×

∑

AX c b AY AY AY

Fy F T sen m Tc F kg m s N N F N n F N

+ × ° − − =

= × + − ×

∑

Figura 1

Figura 2

Ejercicio 3. Sistema de fuerzas concurrentes En un pilote se tienen tres cables que ejercen fuerzas de magnitudes 𝐹𝐹 1 = 2500 𝑁𝑁, 𝐹𝐹 2 = 1700 𝑁𝑁 y 𝐹𝐹 3 = 3250 𝑁𝑁, con se ilustra en la figura 3. a) Determina la magnitud de la fuerza resultante de las fuerzas de los cables. F1=2500 N F1 x=2500N ∗ cos 25 °=2265.76N F1 y=2500 N ∗ Sen25 °=1056.54 N F2=1700 N F2 x=1700N ∗ cos 70°=581.43 N F2 y=1700 N ∗ Sen70°=597.47 N F3=3250N F3 x=3250 N ∗ cos 38°=−2561.03N F3 y=3250 N ∗ Sen38 °=2000.9 N La sumatoria de las fuerzas F1x+F2 x+F3 x=Frx F1 y + F 2 y +F 3 y=Fry Frx=286.16 N Fry=3654. F=√ (286.162 +3654.912) El valor de la magnitud de la fuerza resultante F=3666.09 N

b) Obtén la dirección de la fuerza resultante de las fuerzas de los cables. θ=ArC tan (3654.91 /286.16) la dirección de esta es θ=85.

c) ¿Cuál es la fuerza ejercida por el pilote para que esté el sistema en equilibrio? Esta es la fuerza ejercida F=(−286.16 i−3654.91 j) N

Figura 3