TP 02 Fuerzas y equilibrio

Física I
Mención Tecnología, UNGS
Sistemas en equilibrio
1) Analice las diferentes situaciones; en cada caso encuentre la tensión en cada cuerda.
En todos los casos el peso del cuerpo suspendido es 100 N.
30o
45o
45o
90o
37o
45o
37o
53o
53o
60o
2) El bloque A pesa 100 N, el bloque B pesa 20 N y el sistema está en equilibrio. El
coeficiente de fricción estática entre el bloque A y la superficie es 0,30. Encuentre la
fuerza de roce estático sobre el bloque A.
45o
A
B
Física I
Mención Tecnología, UNGS
3) Una tabla uniforme de 15 m de largo, que pesa 400 N, está apoyada simétricamente sobre
dos soportes separados 8 m. Una persona de 600 N de peso camina sobre la tabla,
moviéndose desde A hacia la derecha.
a) Represente gráficamente las fuerzas que soportan los puntos A y B, FA y FB,
en función de la coordenada x del cuerpo de la persona.
b) De las gráficas que ha hecho encuentre cuánto puede desplazarse la persona
más allá del punto B antes de que la tabla se despegue de A.
c) ¿Dónde debe ponerse el soporte B de modo que la persona pueda caminar hasta
el extremo derecho de la tabla sin que ésta se despegue de A?
x
A
B
8m
4) Considere el diagrama de la figura, donde la carga es de 1000 N y el peso de la viga puede
ser despreciado frente al de la carga. Encuentre la tensión en el cable BD y las
componentes horizontal y vertical de la fuerza ejercida sobre la viga AB en el punto A,
usando:
a) las condiciones de equilibrio primera y segunda, tomando momentos respecto de
un eje que pasa por el punto A perpendicular al plano del diagrama,
b) solamente la segunda condición de equilibrio, tomando momentos primero
respecto a un eje a través de A, luego respecto de un eje que pase por B y
finalmente respecto de un eje que pase por D.
c) Represente las fuerzas calculadas en un diagrama a escala y muestre que las
líneas de acción de las fuerzas ejercidas sobre la viga en los puntos A, B y C
concurren en un punto común.
D
3m
A
C
3m
B
1m
Física I
Mención Tecnología, UNGS
5) El poste de la figura es uniforme y pesa 2500 N. Encuentre la tensión T del cable
horizontal y las componentes horizontal RH y vertical RV de la fuerza ejercida sobre el
poste en el punto de apoyo A. Atención: ¿puede decir a priori que la línea de acción de R
esta fuerza está sobre el poste?
5000 N
60o
A
6) Un extremo de un poste que pesa 500 N descansa sobre una superficie rugosa horizontal
con coeficiente de roce estático µe = 0,3. El extremo superior está sujetado por una soga
atada a la superficie. Se ejerce sobre el poste una fuerza horizontal F.
a) Si la fuerza F está aplicada en el punto medio del poste, ¿cuál es el máximo
valor que puede tener sin causar que el poste deslice?
b) ¿Cuál es el valor máximo de la fuerza que puede aplicarse sin que el poste
deslice si se aplica a una altura igual a 6/10 de la longitud del poste?
37o
F