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LibreTexts Español

2.6: Capítulo 2 Problemas con las tareas

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    Ejercicio\(\PageIndex{1}\)

    Un barril de 30 kg está sentado en un carro de mano como se muestra a continuación. Determinar las fuerzas normales en A y B.

    Un barril de 30 kg se asienta sobre un carro de mano, el cual se inclina hacia atrás por lo que el brazo vertical del carro está 60 grados por encima de la horizontal y la base del carro está 30 grados por encima de la horizontal. A es el punto de contacto entre el cañón y el brazo vertical del carro; B es el punto de contacto entre el cañón y la base del carro.
    Figura\(\PageIndex{1}\): diagrama de problemas para Ejercicio\(\PageIndex{1}\); un barril sentado en un carro de mano inclinado.
    Responder

    \(F_A = 147.15 \, N; \, F_B = 254.87 \, N\).

    Ejercicio\(\PageIndex{2}\)

    Una bola de 0.25kg rueda en una esquina como se muestra a continuación. Suponiendo que las superficies son lisas (sin fricción), determine las fuerzas normales en A y B.

    Una bola se cuña en una grieta: el lado izquierdo de la grieta está 20 grados a la derecha de la vertical, y el lado derecho está 20 grados por encima de la horizontal.
    Figura\(\PageIndex{2}\): diagrama de problemas para Ejercicio\(\PageIndex{2}\); una pelota acuñada en una esquina estrecha.
    Responder

    \(F_A = 1.09 \, N; \, F_B = 3.01 \, N\)

    Ejercicio\(\PageIndex{3}\)

    Un semáforo es soportado por dos cables como se muestra a continuación. La tensión en el cable uno se mide para ser 294.8 N. ¿Cuál es la tensión en el cable dos? ¿Cuál es la masa del semáforo?

    Un semáforo se sostiene en el aire por dos cables. El cable de la izquierda está 15 grados por encima de la horizontal, y el cable de la derecha está 25 grados por encima de la horizontal.
    Figura\(\PageIndex{3}\): diagrama de problemas para Ejercicio\(\PageIndex{3}\); un semáforo suspendido por dos cables en ángulo.
    Responder

    \(T_2 = 276.6 \, N; \, m = 20 \, kg\)

    Ejercicio\(\PageIndex{4}\)

    Un motor de camión de 50 kg se levanta usando la configuración que se muestra a continuación. Suponiendo que las poleas mostradas en el diagrama son sin fricción, ¿qué fuerza se\(P\) debe aplicar al cable para sostener el motor en la posición que se muestra a continuación con\(d\) = 1 metro? (Pista: Dibuje un diagrama de cuerpo libre de la polea que soporta el bloque del motor)

    Un bloque motor es sostenido en el aire por un cable, el cual tiene su extremo izquierdo unido al techo y su extremo derecho discurriendo a través de una polea unida al techo, a 3 metros de distancia. Hay una distancia de d entre el bloque motor y el techo, y una fuerza de P tirando hacia abajo en el extremo libre del cable.
    Figura\(\PageIndex{4}\): diagrama de problemas para Ejercicio\(\PageIndex{4}\); un bloque motor suspendido por un cable que atraviesa un punto de anclaje y una polea.
    Responder

    \(P = 442.1 \, N\)

    Ejercicio\(\PageIndex{5}\)

    Dos pesos son soportados a través de cables como se muestra a continuación. Si el cuerpo B tiene un peso de 60 libras, ¿cuál es el peso esperado del cuerpo A basado en los ángulos de los cables?

    Los bloques A y B cuelgan de un solo cable estirado entre dos paredes verticales. El segmento de cable que conecta A a la pared izquierda está a 32 grados por encima de la horizontal, el segmento que conecta A y B está a 12 grados por encima de la horizontal siendo A más alto que B, y el segmento que conecta B a la pared derecha está a 38 grados por encima de la horizontal.
    Figura\(\PageIndex{5}\): diagrama de problemas para Ejercicio\(\PageIndex{5}\); dos pesos colgando de un solo cable con extremos fijos.
    Responder

    \(F_{gA} = 24.89 \, lbs\)

    Ejercicio\(\PageIndex{6}\)

    Tres cilindros de igual tamaño, cada uno con una masa de 100 kg, se apilan en una ranura como se muestra a continuación. Determine todas las fuerzas que actúan sobre el cilindro C y muéstralas en un diagrama.

    Una ranura de lados rectos con el lado izquierdo 30 grados por encima de la horizontal y el lado derecho 45 grados por encima de la horizontal. Tres cilindros están apilados en sus lados en la ranura, siendo C el más profundo en la ranura, A a la izquierda de C y B a la derecha de C. A y B son cada uno tangente a C.
    Figura\(\PageIndex{6}\): diagrama de problemas para Ejercicio\(\PageIndex{6}\); tres bolas acuñadas en una ranura con lados angulados.
    Responder

    \(F_{AC} = 490.5 \, N; \, F_{BC} = 693.7 \, N; \, F_{C1} = 1304.6 \, N; \, F_{C2} = 829.7 \, N; \, F_g = 981 \, N\)

    Ejercicio\(\PageIndex{7}\)

    Está colgando un modelo de pterodáctilo del techo de un museo con tres cables como se muestra a continuación. Suponiendo que el modelo de pterodáctilo tenga una masa de 260 kg, ¿cuál es la tensión que esperaríamos en cada uno de los tres cables?

    Un modelo de pterodáctilo cuelga de 3 cables, dibujados en un plano de coordenadas tridimensionales. El cable A forma un ángulo de 25 grados por encima del eje x en la dirección negativa, el cable B forma un ángulo de 30 grados por encima del eje z en la dirección negativa, y el cable C hace 20 grados por encima del plano xz con su proyección sobre dicho plano formando un ángulo de 30 grados por debajo del eje x positivo.
    Figura\(\PageIndex{7}\): diagrama de problemas para Ejercicio\(\PageIndex{7}\); un modelo de pterodáctilo colgado de la intersección de tres cables en ángulo desigual unidos al techo.
    Responder

    \(T_A = 2306.94 \, N; \, T_B = 1393.86 \, N; \, T_C = 2569.19 \, N\)

    Ejercicio\(\PageIndex{8}\)

    Un globo de aire caliente está atado como se muestra a continuación. Suponiendo que el globo esté tirando hacia arriba con una fuerza de 900 lbs, determine la tensión en cada uno de los cables.

    Un globo aerostático atado al suelo por 3 cables, dibujado en un plano de coordenadas tridimensionales. El globo está a 30 pies sobre el origen. El cable A se encuentra con el suelo 30 pies a la izquierda del origen; B se encuentra con el suelo 35 pies a la derecha y 20 pies frente al origen; C se encuentra con el suelo 20 pies detrás, y 10 pies a la derecha del origen.
    Figura\(\PageIndex{8}\): diagrama de problemas para Ejercicio\(\PageIndex{8}\); un globo aerostático atado al suelo por tres cables desiguales.
    Responder

    \(T_A = 545.5 \, lbs; \, T_B = 430.7 \, lbs; \, T_C = 320.7 \, lbs\)

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