rozamiento antiquisimo, Apuntes de Física

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FISICA 12 TA. HOJA 1 ESTATICA (1)- Las dos fuerzas P y Q actúan sobre un tornillo A. Determina su resultante. gl A) 2.- Un automóvil avertado es remolcado mediante dos cuerdas como se Indica en la figura 2, SI la resultante de las dos fuerzas ejercidas por las cuerdas es una fuerza de 3 KN paralela al eje del automóvil, determina: a) La tensión de cada una de las cuerdas, sablendo que a: = 300 b) el valor de a tal que la tensión en la cuerda 2 sea mínima. 3.- En la operación de descarga de un buque, un coche de 1.600 Kg está soportado por un cable. Una cuerda está unida al cable en A y se tira de ella para centrar el automóvil en la posición prevista. El ángulo entre el cable y la vertical es de 20, mientras que el ángulo entre la cuerda y la horizontal es de 300 ¿Cuál es la tensión de la cuerda? Flg 3. 4.- Determina el módulo, dirección y sentido de la menor fuerza F que mantenga en equilibrio el paquete representado. Observa que la fuerza ejercida por los rodillos sobre el paquete es perpendicular a plano indicado. Fig 4. S.- El cilindro hidraúlico ejerce una fuerza de 40 KN en la dirección de su vástago en contra de las cargas que eleva, Determina las componentes normal y tangencial a AB para la posición 8 = 300, Fig 5. 6.-¿Bajo que ángulo 8 habrá que aplicar Fy para que el efecto combinado de F1 y F2 sea Igual a 20 KN? Fig 6. 7.- Para hallar las fuerzas que se ejercen sobre los pasadores A y C, hay que descomponer la fuerza de 4.000 N en dos componentes, una según AB y otra según BC. Determina esas componentes. Fig 7. vB La fuerza P = 100 N está dirigida según la dtagonal AB del cuadrado de 8 cm de lado de la figura 8 . Determina la magnitud P* de la componente de P según OC con el sentido positivo tomado de0 aC. f;, ) 9.- Dos fuerzas P y Q de módulos P = 5 KN y Q = 6 KN actúan sobre la unión, empleada en avlación, representada en la figura 9. Sabiendo que la unión está en equilibrio, determina las tenstones Ty y T2. REPARA LPGA RE (074 le toco CA | R=U SEO - 79,2 Y ) IN HA Fs es 5GUy i he DB .21.0901 d= rl) «Se Uy _- la Er 10 LO O ZAS ás Ñ ñ = 3959+ (12,42 = $0,04 2,72 E O St HO 2 3 Qi = X, Ad eo 92 El CN R= 3kN ; E) A 4) 24-30 7,77 E T, IS Ti LE har > ap8 tol ai OS y Gb O - CiuaaIRaRES SBS Gas 3 RENTIARALTRCA = NARAST 2 MIA SGL > 3,00 kl o) (A A e ! Ta 77 2 12! TF - R Sen Lo? > ¿30? > LA A o o Vy = o o al a Y amoo” 22 p ) y dd VbLOe. Hino > a 9 +. Ñ — 14 0) ES $ : Erro TER

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Determina a) el momento de la fuerza de 450 N respecto a D, b) el módulo y sentido de la fuerza horizontal que aplicada en C produce el mismo momento respecto a D, c) la mínima fuerza que aplicada en C produce el mismo momento respecto a D. Flg. 4. (9) 5.-Una fuerza de 1200 N actúa sobre un soporte según se indica en la figura 5. Determina el momento M de la fuerza respecto a A. 6.- Una fuerza Q de módulo 450 N está aplicada en el punto C según se indica en la figura 6. Determina el momento de Q respecto a a) el origen de coordenadas O, b) el punto D. 7.- Se aplica una tensión T = 5.000 N al cable amarrado al extremo supertor A del / mást!! rígido y se fIja a tlerra en B. Determina el momento Mz de T respecto al eje z que pasa por la base O del mástil. Fig. 7. B.- Sobre un cubo de arista a actúa una fuerza P según se Indica en la figura 8. Determina el momento de P: a) respecto a A; b) respecto a la arista AB; c) respecto a la diagonal AG del cubo. 9.- Determina el módulo y dirección del par M que sustituya a los dos pares de la fIgura 9 y siga produciendo el mismo efecto externo sobre el bloque. Especifica las dos fuerzas F y -F, aplicadas a las dos caras del bloque paralelas al plano x-z que puedan sustituir a las cuatro fuerzas dadas. 10.- St la grúa de la figura 10 toma una carga en 8 y desarrolla en el cable una tensión inictal T=2100 Kp , determina el momento Mo de esta fuerza respecto al origen O. a, fig! fig 2 O 2 ESMNTÁ ] —- 15000 7 OS NiY >> paa 0)= 4 AC300 10) fig BA (20,0.00t0) SS Bo, 91%) lBAJ= 94:22 Ta = Tea DO E OA Eo oy 0) ñ Tio 207 PAt0S1 MJ 2449, 912 - ASTABOR 2 E E _ | Boga || Teror [ao E 90 ce). 28 E ON Tora lr; Barco (ey EY" 7 rs A 0 il A [O AA: Sa rus] 2200" E Fr Ce= ev Co (53) = 32; H=Ted= 2eo (45- 25 092) = HIS Noms 2825 Won e a Xi A 2 ox XxX M,= 29.00 Nay h= ZO Sinto 25,980 $ L2= bh 25% 1 29 Es bo? = AS0m | 24% "TEM + da 37 Mo Ted — T= Le. 200. aos AZ Sem 4219 Xi ESF N 0) Moe Ed sO mz ASO Ga) es 3/27 (6év bl ! 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Calcula la tensión T necesaria para despegar el extremo B del suelo en función de mye.Fig.! 2.-Determina los valores de 6 para los que el torno se encuentra en equilibrio cuando m = 64 Kg, P = 250 N, r = 100 mm y 1 = 500 mm. Fig. 2. *%3.-Una puerta de garage levadiza de 90 Kg está formada por un panel rectangular AC de 2,4 m de altura, sustentado por el cable AE sujeto al punto medio del borde superior de la puerta y por dos conjuntos de rodillos sin rozamiento situados en A y en B. Cada conjunto de rodillos está formado por dos rodillos situados uno a cada lado de la puerta. Los rodillos A pueden moverse libremente en carriles horizontales y los B están guiados por carriles verticales. Si la puerta se mantiene en la posición en que BD = 1,2 m, halla a) la tensión en el cable AE, b) la reacción en cada uno de los cuatro rodillos. Fig. 3. 4.- Un hombre levanta una vigueta, de 10 Kg y 4 m de longitud, tirando de una cuerda. Calcula la tensión en la cuerda y la reacción en A. Fig. 4, 5.- Una escalera de 20 Kg mide 3,6 m. La escalera está apoyada contra un muro vertical liso y su extremo inferior descansa sobre un suelo rugoso, a 1,2 m de distancia del muro. Determina las reacciones en ambos extremos. Fig. 5. 6.-Se pasa sobre el césped un rodillo de 100 Kg y 500 mm de diámetro. Determina la fuerza F necesaria para obligarlo a rodar sobre un obstáculo de 50 mm de altura a) si se empuja el rodillo según se índica en la figura a), b) si se tira de él en la forma representada en la figura b). Fig 6a) y 6b). 7.- Un cilindro de 10 Kg, 40 cm de diámetro, está alojado entre las piezas cruzadas formando un ángulo de 600 entre sí (fig 7).Halla la tensión en la cuerda horizontal DE suponiendo que el suelo es liso. 8.- Determina las reacciones en A y E. Fig 8. 9.- La varilla uniforme AB está situada en un plano vertical y sus extremos apoyan en las superficies lisas AC y BC. Calcula el ángulo 8 que corresponde a la posición de equilibrio cuando a =300. Fig. 9. 10.- Dos rodillos, de pesos Py y P2, se apoyan en dos planos inclinados sin rozamiento, de ángulos de Inclinación e y B(fig. 10). Halla el ángulo y que forman 10% en la posición de equilibrio, la horizontal y 1 los rodillos. %, a recta 0102 que une los centros de fig 10 == qe TRAE E sho W+TGkA = Az =0 E Ello Yy2 095? ETS 6 Tels, NOE a IS HTA (AS Tal €2Zi+0 8 T2 LAT f Z qe dar Eadd > 27 - T= 304 N : Ave= TG 15? 2 YN a As” 33/46 A ( Ay=A08 ¿TS AS 77 +zULY5 5 LR pl A- [azaj = 442,08 W sols Te 6739 Y MESA Ar= 6700 - d2un) AS Emo AYli=o Ass Be Eo W-BE20 w= Es Mao Ala - Wi dz OA E TA - Sw A: SV AG 7 > A > TERRA a A ES HA > ADA S A ES vd s So sE er 3 AR e 22, a AVE O p pe > 8 =12 3/2 as A Locnt das, (2 Sl > y 10H MY E ¿ae dns nO o 1 y NT Uk L 20,88 3 Aa ata NO ¿Me 5 EN pra = : v ENTES A . 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Determina el mayor valor de la fuerza F para el cual no existirá deslizamiento entre ninguna pareja de superficies, supontendo que los bloques son lo suficientemente anchos como para que no se produzcan vuelcos. ¿Cuál serta el movimiento inminente en esas condiciones? 2.- Una fuerza de 500 N actúa, tal como se muestra en la figura 2, sobre un bloque de 150 kg situado sobre un plano inclinado. Los coeficientes de rozamiento entre el bloque y el plano son fis 0,25 y uk = 0,20. Determina si el bloque está en equilibrio y encuentra el valor de la fuerza de rozamiento. 3.-Un trineo de madera que lleva una gran piedra es empujado hacta arriba por una pista inclinada 15 0. La suma de las masas del trineo y de la pledra es de 750 Kg y los coef ictentes de rozamiento entre los patines del trineo y la pista son lis = 0,40 y uk - 0,30. Determina la fuerza P necesarta a) para iniciar la subida del trineo por la pista, b) para mantener el trineo en movimiento, una vez que éste se ha Iniciado, c) para evitar que el trineo deslice hacía abajo. Figura 3. 4.- El soporte móvil representado en la flgura 4 puede colocarse a cualquier altura a lo largo del tubo de 60 mm de diámetro. St el coeficiente de rozamiento estático entre el tubo y el soporte es 0,25, determina la distancia mínima x a la que puede soportarse la carga W. Desprecia el peso del soporte. 5.- Se colocan dos paquetes sobre una cinta transportadora que se encuentra en reposo. Los coeficientes de rozamiento entre la cinta y el paquete A valen us = 0,2 y uk = 0,15; entre la cinta y el paquete B valen us = 0,3 y uk = 0,25. Los paquetes son colocados sobre la cinta de modo que están en contacto entre sí y en reposo. Determina. a) sí se moverán uno o los dos paquetes, b) la fuerza de rozamiento que actúa sobre cada paquete. Figura 5. 6 - ¿Qué fuerza horizontal P es necesarto ejercer sobre las cuñas B y C para elevar el peso de 40 Toneladas que se apoya en A? Figura 6. El coeficiente de rozamiento entre las cuñas y el suelo vale 1/4 y entre las cuñas y A vale 0,2 y la carga de 40 T es simétrica 7.- El bloque B descansa sobre el bloque A y está sujeto a la pared mediante una cuerda BC, como se indica en la figura 7. ¿Qué fuerza P es necesarla para iniclar el movimiento de A? El coeficiente de rozamiento entre A y B es 1/4 y entre A y el suelo es 1/3. La masa de A es 30 Kg y la de B 20 Kg. 8.- ¿Será suficiente la fuerza de 40 Kp para que deslice el cilindro de 200 Kg? El coeficiente de rozamiento vale 0,25. Figura 8. 22 MicnTo ES 9.- La cuña B se utillza para levantar el peso de 2000 Kg que descansa sobre la cuña A ¿Qué fuerza horizontal P se necesita para ello st el py - 0,2 para todas las superficies? Flg 9 10.- El bloque rectangular, grande y uniforme se dispone sobre un plano inclinado como indica la figura 10. Se ata una cuerda a la parte más alta del bloque para evitar que se calga. ¿Cuál es el ángulo máximo 8 para el cual el bloque no se desliza por el plano inclinado. Toma b/a = 4 y ps - 0,8. 11.- El bloque A, de peso 50 N, descansa sobre el bloque B que pesa 100 N (fIg 11). El coeficiente de rozamiento entre ambos bloques es 0,4. Si el suelo donde se apoya B es liso, encuentra el mayor valor de la fuerza P para la cual B no se mueve. ”n-0% c m-0 e p-ow| 4 ITZ/RIRITITTP 41 (3) +», lo