APLICACIÓN DE ESTÁTICA DE CUERPOS SÓLIDOS,.

1.-Calcular el peso P necesario para mantener el equilibrio en el sistema mostrado en la figura. En el cual A pesa 100 kg, Q pesa 10 kg. El plano y las poleas son lisas. La cuerda AC es horizontal y la cuerda AB es paralela al plano. Calcular también la reacción del plano sobre el cuerpo A.

2.-Dos cilindros macizos y homogéneos de pesos 6 y 10 kg se apoyan sin rozamiento sobre los planos inclinados de la figura. Calcular: El ángulo que forma con la horizontal la línea que une los centros de los dos cilindros. La reacción de los planos inclinados

3.-Una viga uniforme tiene 4 m de larga y pesa 100 Kg. Un hombre de 75 kg está situado a 1 m del apoyo A. Calcula las reacciones en los apoyos A y B.

4.-Una varilla de 6 kg y 0.8 m de longitud está apoyada sobre un ángulo recto liso, como se muestra en la figura. Calcular : El ángulo de equilibrio que forma la varilla con la horizontal. Las reacciones en los apoyos.

5.-Una escalera, de masa 40 kg y 6 m de longitud, está apoyada sobre una pared lisa vertical y sobre un suelo horizontal rugoso (m=0.4). Calcular: La fuerza de rozamiento cuando el un hombre de 80 kg ha subido 3 m a lo largo de la escalera. La longitud máxima a lo largo de la escalera a la que puede ascender, antes de que comience a deslizar.

6.-Queremos arrastrar una silla a velocidad constante sobre el suelo horizontal, siendo el coeficiente dinámico de rozamiento entre las patas y el suelo 0.3. La silla pesa 25 kg. ¿Cuál es la fuerza horizontal F, aplicada a 0.6 m de altura sobre el suelo, necesaria para arrastrarla?. ¿Cuánto vale la reacción del suelo sobre las patas delanteras y traseras?. ¿A qué altura máxima se podrá aplicar la fuerza de arrastre sin que vuelque la silla?

7.-Una pluma de 4 m de la grúa de la figura pesa 200 kg y está sosteniendo una carga de 1000 kg. Calcular: La tensión del cable AB y las componentes de la fuerza sobre la articulación C.

8.-Calcular el peso máximo del disco de la figura, sabiendo que la tensión máxima que puede soportar la cuerda es de 15 kg. Calcular también la reacción en la articulación A Datos: peso de la barra 6 kg, longitud 40 cm; radio del disco 20 cm.

9.-En el problema esquematizado en la figura, la barra tiene una longitud de 5 m y pesa 20 kg, el cilindro tiene un peso de 30 kg y un radio de 0.5 m. Suponer que no hay rozamiento entre la barra y el cilindro, y que el coeficiente est tico de rozamiento entre el extremo derecho de la barra y el plano horizontal es 0.3. La esfera está sujeta, a su vez, por una cuerda de 1.3 m de longitud. Calcular la fuerza de rozamiento y la tensión de la cuerda cuando el ángulo entre la barra y el plano horizontal es de 15º. ¿Deslizará o no la barra?, razonar la respuesta.

10.-Una barra OA de 30 kg de peso y 2 m de longitud, articulada en O, se apoya sobre una caja rectangular de 10 kg de peso y de dimensiones 0.75 y 0.5 m. La caja puede deslizar sobre el plano horizontal. Sabiendo que el ángulo entre la barra y el plano horizontal es de 30º, calcular: La fuerza sobre la articulación O La fuerza que ejerce plano horizontal sobre la caja y su punto de aplicación. ¿Deslizará o no la caja?. Razona la respuesta. Dato: el coeficiente estático de rozamiento entre la caja y el plano horizontal vale 0.5

11.-Dos escaleras CA y DA de 40 kg y 30 kg, respectivamente, se apoyan sobre un suelo liso y se articulan en el vértice A, están sujetas por una cuerda paralela al suelo situada a 0.9 m del mismo. Las escaleras forman entre sí un ángulo recto. Calcular: Las reacciones en los apoyos C y B. La tensión de la cuerda. Las componentes horizontal y vertical de la fuerza que una escalera ejerce sobre la otra a través de la articulación A.

APLICACIÓN DE ESTÁTICA DE SÓLIDOS.

1) Calcular para la fuerza de la figura y tomando 1 cm = 5 N:

a) Hallar gráficamente las componentes horizontal y vertical.

b) Verificar analíticamente.

Respuesta: a) 25,7 N y 30,6 N

2) Un bloque se arrastra hacia arriba por un plano inclinado 20° sobre la horizontal con una fuerza F que forma un ángulo de 30° con el plano. Determinar:

a) El valor de F para que su componente F_x paralela al plano sea de 16 N.

b) El valor de la componente F_y perpendicular al plano.

Respuesta: a) 18,5 N

b) 9,2 N

3) Utilizando el método de descomposición rectangular, hallar la resultante y el ángulo que forma con la dirección positiva del eje x, de las siguientes fuerzas:

- 200 N en el eje x dirigida hacia la derecha

- 300 N, 60° por encima del eje x, hacia la derecha

- 100 N, 45° sobre el eje x, hacia la derecha

- 200 N en la dirección negativa del eje y

Respuesta: 308 N y 25°

4) Dos fuerzas F₁ y F₂ actúan sobre un punto, F₁es de 8 N y su dirección forma un ángulo de 60° por encima del eje x en el primer cuadrante, F₂ es de 5 N y su dirección forma un ángulo de 53° por debajo del eje x en el cuarto cuadrante, determinar:

a) Las componentes de la resultante.

b) la magnitud de la resultante.

c) la magnitud de la diferencia F₁ - F₂.

Respuesta: a) 7,01 N y 2,93 N

b) 7,6 N

c) 11 N

5) Dos hombres y un muchacho quieren empujar un bloque en la dirección x de la figura, los hombres empujan con las fuerzas F₁ y F₂.

a) ¿qué fuerza mínima deberá emplear el muchacho para lograr el cometido?.

b) ¿qué dirección tendrá dicha fuerza?.

Respuesta:a) 46,6 N

b) perpendicular a x

6) Se levanta un cuerpo de 200 kgf mediante un plano inclinado de 2,8 m de largo y 1,5 m de altura. El extremo de la cuerda que sube el cuerpo, se adapta a un torno, cuya manivela es de 0,8 m y el radio del torno es de 0,2 m. ¿Cuál es la potencia aplicada al torno, para mantener el sistema en equilibrio?

Respuesta: 26,75 kgf

7) El modulo de una F es de 20 N. La componente de la fuerza sobre el eje “x” es de 16 N. Entonces la componente sobre el eje “y” vale…

APLICACIÓN DE ESPEJOS CURVOS.

1.- Un espejo esférico cóncavo tiene un radio de curvatura de 1’5 m. Determinar:
a) la posición.
Resuelve:Analítica y Gráficamente.
b) la altura de la imagen de un objeto real de 10 cm de altura, situado delante de un espejo a una distancia de 1 m.
2.-Un objeto de 10 cm está colocado a 20 cm delante de un espejo de distancia focal 10 cm. Determinar
a) tipo de lente b) posición de la imagen c) aumento lateral
Resuelve:Analítica y Gráficamente.
3-Un espejo esférico cóncavo tiene 30 cm de radio de curvatura. Si un objeto se coloca a (a) 45 cm, (b) 20 cm y (c) 10 cm del espejo, ¿dónde se forman las imágenes, y cuáles son sus características? Especificar si la imagen es real o virtual, derecha o invertida y aumentada o reducida.
Resuelve :Analítica y Gráficamente.
4-un objeto se coloca a 50 cm de un espejo convexo de 40 cm de distancia focal.calcular la posición de la imagen Analíticamente y Gráficamente.
5-¿a que distancia de un espejo cóncavo de 15 cm de distancia focal se debe colocar un objeto de 1 cm de altura para que su imagen sea tres veces mayor?
Resuelve :Analítica y Gráficamente.
6-un objeto situado a 20 cm de un espejo esférico se obtiene una imagen virtual cuyo tamaño es la mitad de el objeto ¿que tipo de espejo es ? ¿cual es la distancia focal de el espejo?
7-un objeto situado a 20 cm de un espejo esferico se obtiene una imagen virtual cuyo tamaño es la mitad de el objeto ¿que tipo de espejo es ? ¿cual es la distancia focal de el espejo?
8-Un espejo esférico colocado a 50 cm de un objeto da lugar a una imagen derecha y del doble del tamaño del objeto. a) ¿Es un espejo cóncavo o convexo.
9-La altura de un objeto es de 5 cm,situado a 40 cm de un espejo convexo de radio
60 cm.Determine la naturaleza de la imagen Analítica y Gráficamente.
10-Mediante un espejo convexo un objeto situado a 15 cm da una imagen a 18 cm, ¿cuál es la distancia focal?.
LIC:RENE DAVILA.

APLICACIÓN DE ESPEJOS ESFÉRICOS.

1) Se coloca un objeto a 5 cm del vértice de un espejo cóncavo. Si el radio de curvatura del espejo es de 24 cm ¿a qué distancia del espejo se forma la imagen?, ¿es real o virtual?.
Respuesta: 8,57 cm virtual
2) la imagen obtenida mediante un espejo esférico cóncavo está a 8 cm del espejo. Si el objeto se encuentra a 24 cm del mismo, ¿cuál es el radio de curvatura del espejo?.
Respuesta: 12 cm
3) Frente a un espejo esférico cóncavo de 25 cm de distancia focal se coloca un objeto, y la imagen obtenida es 3 veces mayor. ¿A qué distancia se halla el objeto?.
Respuesta: 33,33 cm
4) A 10 cm del vértice de un espejo esférico convexo se coloca un objeto. Si la distancia focal es de 18 cm, indicar a qué distancia se forma la imagen.
Respuesta: 6,42 cm
5) El radio de curvatura de un espejo esférico cóncavo es de 50 cm, si se colocara un objeto a 30 cm del espejo, ¿cuál es la distancia objeto-imagen?.
Respuesta: 120 cm
6) la distancia focal de un espejo es de 18 cm, ¿a qué distancia del espejo estará la imagen de un objeto ubicado a 40 cm del foco?, ¿será real o virtual?.
Respuesta: 26 cm real (invertida, entre el foco y el centro de curvatura)
7) ¿Cuál es el radio de curvatura de un espejo cóncavo si un objeto situado a 12 cm forma su imagen a 18 cm?.
Respuesta: 14,4 cm
8) Mediante un espejo convexo un objeto situado a 15 cm da una imagen a 18 cm, ¿cuál es la distancia focal?.
Respuesta: -90 cm
9) Un objeto se coloca frente a un espejo cóncavo y su imagen está al triple de la distancia objeto-espejo. Si el radio de curvatura es de 30 cm, ¿a qué distancia está el objeto y la imagen respecto del espejo?.
Respuesta: 30 cm y 90 cm
FISICANET.-LIC:RENE DAVILA.

1Ya no me gustaYa no me gusta ·  · Deten