UNIVERSIDAD ANDRES BELLODEPARTAMENTO DE CIENCIAS FISICAS

Curso: FMF025 Fısica II1o semestre 2013

GUIA # 6(Estatica del Solido)

1. Un letrero cuadrado uniforme, de 52, 3kg, y 1, 93m de lado, esta colgado de una barrade 2, 88m de masa despreciable. Un cable esta unido al extremo de la barra y a unpunto en la pared a 4, 12m sobre el punto en que la barra se halla fija a la pared, comose muestra en la figura.

(a) Halle la tension en el cable.

(b) Calcule las componentes horizontal y vertical de la fuerza ejercida por la paredsobre la barra.Resultado:a)T = 415, 814N

b)Fv = 171, 73N Fh = 238, 23N

Pregunta 1

Pregunta 2

2. En la figura 34, la longitud L de la barra es 2, 76 [m] y su peso w es de 194 [N ].Tambien, W = 315 [N ] y θ = 32o. El alambre puede soportar una tension maxima de520 [N ].

(a) ¿Cual es la distancia maxima x posible antes de que el alambre se rompa?

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(b) Con W situada en esta x maxima, .¿cuales son las componentes horizontal y verticalde la fuerza ejercida sobre la barra por el pivote?

3. Un extremo de una viga uniforme que pesa 50N y tiene 3m de longitud esta unido aun muro por medio de un gozne. El otro extremo esta soportado por un alambre queforma angulos iguales de 27◦ con la viga y el muro .

a) Halle la tension en el alambre.

b) Calcule las componentes horizontal y vertical de la fuerza en el gozne, ver figura.Resultado:a) T = 44, 55N

b) Fv = 10, 30N Fh = 20, 22N

Pregunta 3

Pregunta 4

4. El sistema mostrado en la figura esta en equilibrio. El objeto que cuelga del extremode la armadura S pesa 200 [N ] y la propia armadura pesa 400 [N ]. Halle (a) la tensionen el cable C y (b) las componentes horizontal y vertical de la fuerza ejercida sobre laarmadura por el pivote P.Resultado:a) 1034, 13 [N ]

b) 1450, 96 [N ]

5. Dos vigas uniformes estan unidas a una pared con goznes y luego empernadas juntascon holgura como en la figura 35. Halle las componentes horizontal y vertical de:

a) la fuerza sobre cada gozne y

b) la fuerza ejercida por el perno sobre cada viga.Resultado:a) pivote inferior: Fh = 180lb, Fv = 210lb

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b) pivote superior:Fh = 180lb, Fv = 60lb

Pregunta 5

Pregunta 6

6. Una plancha de 274N , de longitud L = 6, 23m, descansa sobre el suelo y sobre unrodillo sin friccion situado en la parte superior de un muro de altura h = 2, 87m . Elcentro de gravedad de la plancha esta en su centro. La plancha permanece en equilibriopara cualquier valor de θ > 68◦ pero se resbala si θ < 68◦. Halle el coeficiente de friccionestatica entre la plancha y el suelo, ver figura.Resultado:0, 406

7. En la escalera de tijera que se muestra en la figura, AC y CE tienen 2, 5m de longitudy estan embisagradas en C. BD es una barra de enlace de 0, 8m de longitud a la mitadde la escalera. Un hombre que pesa 800N sube 2m por la escalera. Suponiendo que elsuelo carezca de friccion y despreciando el peso de la escalera, halle (a) la tension enla barra de enlace y (b) las fuerzas ejercidas sobre la escalera por el suelo,ver figura.Resultado:a)T = 216, 16N

b)NA = 480N ,NE = 320N

8. Una barra esbelta curva esta cargada y apoyada como se indica en la figura . La barratiene seccion recta uniforme y pesa 250N . Determinar la reaccion en el apoyo A.Resultado:1500N

9. Una barra esbelta curva esta cargada y apoyada como se indica en la figura. La barratiene seccion recta uniforme y masa 15kg. Determinar las reacciones en los apoyos A

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Pregunta 7

Pregunta 8

y B.

Pregunta 9

Pregunta 10

10. Una barra esta cargada y apoyada como se indica en la figura. La barra tiene seccionrecta constante y pesa 500N . Determinar las reacciones en los apoyos A, B y C.

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11. Una barra curva esta cargada y apoyada como se indica en la figura. La barra tieneuna seccion recta uniforme y masa 75kg. Determinar las reacciones en los apoyos A yB.

Pregunta 11

Pregunta 12

12. Una viga esta cargada y apoyada como se indica en la figura. Determinar las reaccionesen los apoyos A y B. Despreciese el peso de la viga.Resultado: RA = 6200N y RB = 5800N

13. Una viga esta cargada y apoyada segun se indica en la figura. Determinar la reaccionen el apoyo A. Despreciese el peso de la viga.Resultado:RA = 2000N y τA = 11000m ·N

Pregunta 13 Pregunta 14

14. Una viga esta cargada y apoyada segun se indica en la figura. Determinar las reaccionesen los apoyos A y B. Despreciese el peso de la viga.

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15. El puntal BC esta cargado y apoyado segun se indica en la figura. El puntal tieneseccion recta uniforme y masa 50kg. Determinar las reacciones en los apoyos B y C.

Pregunta 15

Pregunta 16

16. Una viga esta cargada y apoyada segun se indica en la figura. La viga tiene seccionrecta uniforme y pesa 1250N . Determinar las reacciones en los apoyos A y B.

17. Una viga esta cargada y apoyada segun se indica en la figura. La viga tiene seccionrecta uniforme y masa 120kg. Determinar las reacciones en los apoyos A y B.

18. La escalera representada en la figura pesa 300N . La escalera se apoya en A sobre unasuperficie rugosa y en B sobre una pared lisa. Determinar las reacciones en los apoyosA y B.Resultado: RA = 309, 23N y RB = 75N

19. La masa del cilindro representado en la figura es de 100kg. Determinar las reaccionesen los puntos de contacto A y B.Resultado:RA = 621N y RB = 300N

20. El conjunto de soporte angular, polea y cable representado en la figura soporta unacarga de 375N en la forma que se indica. Determinar

a) La fuerza que el pasador en C ejerce sobre el soporte.

b) Las reacciones en los apoyos A y B del soporte.

21. En el soporte representado en la figura se apoya un cilindro en la forma que se indica.La masa del cilindro es de 50kg. Si todas las superficies son lisas, determinar

a) La reaccion en el apoyo A del soporte.

b) Las fuerzas que se ejercen sobre el cilindro en los puntos de contacto B, C y D.

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Pregunta 17

Pregunta 18

Pregunta 19

Pregunta 20

22. Un cilindro se apoya sobre una barra en la forma que se indica en la figura . El cilindropesa 500N y la barra 100N . Si todas las superficies son lisas, determinar las reaccionesen los apoyos A y B de la barra.

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Pregunta 21

Pregunta 22

Resultado: RA = 289i+ 283j y RB = 317N

23. Una barra de seccion recta uniforme se apoya en un poste segun se indica en la figura.La masa de la barra es 150kg; la del poste es 80kg. Si todas las superficies son lisas,determinar

a) Las fuerzas que se ejercen sobre la barra en los puntos A y C.

b) La reaccion en el apoyo D del poste.Resultado:a) RA = 1152N y RC = 709N

a) RD = 1355N y τD = 815m ·N

24. El sistema de barra y cable de la figura soporta un cilindro en la forma que se indica.El cilindro pesa 750N y la barra 100N . Si todas las superficies son lisas, determinar lareaccion en el apoyo C de la barra y la tension T del cable.

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Pregunta 23

Pregunta 24

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