Guía Nº 3 Estática

Guía Nº 3
Estática
I – Preguntas de repaso:
1- ¿La suma de vectores cumple con las reglas algebraicas de la suma de números?
2- El módulo de la suma de dos vectores, ¿es siempre mayor que el módulo de cada uno
de ellos? Dar ejemplo o contraejemplo.
3- ¿Qué elemento se obtiene al practicar el producto escalar entre dos vectores? ¿y al
hacer un producto vectorial?
4- ¿Qué representa, físicamente, la resultante de un sistema de fuerzas aplicada a un
cuerpo?
5- ¿Qué es el momento de una fuerza?
6- ¿Cuándo un cuerpo se encuentra en equilibrio?
7- ¿Qué es una cupla? ¿cuánto vale su momento?
8- ¿Todas las máquinas simples ahorran fuerzas?
9- ¿Cuál es la condición de equilibrio de una máquina simple?
II – Cuestiones:
1- ¿Pueden combinarse dos vectores de diferente intensidad para dar una resultante
cero? ¿pueden hacerlo tres vectores?
2- ¿Puede un producto escalar ser una cantidad negativa?
3- Si a . b = 0 ¿qué se puede decir de a y b?
4- Si a x b = 0 ¿qué se puede decir de a y b?
5- ¿Puede estar en equilibrio un cuerpo cuando actúa sobre el una fuerza?
6- Un hombre está sentado en una silla suspendida de una cuerda. La cuerda pasa por
una polea sujeta al techo, y el hombre sujeta el otro extremo de la cuerda ¿cuál es la
tensión de la cuerda y la fuerza que la silla ejerce sobre el hombre?
7- Si subes a dos balanzas de pie, colocando un pie en cada una ¿cuánto indicara cada
una?
8- Un cuerpo permanece sobre un plano inclinado con suficiente rozamiento para impedir
que deslice hacia abajo. Para que el bloque comience a moverse, ¿qué es mas
sensillo?: ¿empujarlo hacia arriba?, ¿hacia abajo?, ¿lateralmente?, ¿por qué?
9- Dos niños están sentados en hamacas. Una tiene cuerdas verticales y la otra sus
cuerdas están un poco abiertas formando un cierto ángulo con la vertical. ¿cuál de la
dos hamacas tiene más probabilidad de caerse?
10- Un levantador de pesas cuelga de la mitad de una cadena un conjunto de bloques. Si
tira de los extremos ¿podrá poner recta la cadena?
III – Problemas:
1- Hallar la fuerza resultante y equilibrante de los sistemas de la figura 1 y 2
2- Hallar las tensiones de las cuerdas en las figuras 3, 4 y 5
3- Para sacar un rollizo del bosque se le colocan dos malacates, como lo muestra la figura
6. Encontrar la tensión de cada cable si el rollizo pesa 300 kgf.
4- Una barra rígida de 1 m de longitud está sometida a la acción de fuerzas (Fig. 7 y 8).
Hallar la fuerza y la posición de la misma, para que el sistema permanezca en
equilibrio.
5- Un puntal de 10 Kg. y 1,5 m de larga sostiene una carga 100 Kg. como lo muestra la
figura 9. Hallar la tensión de la cuerda y la fuerza que hace la pared para sostener el
puntal.
6- Hallar la fuerza necesaria para elevar un peso de 100 Kgf en cada uno de los sistemas
representados en la figura 10.
7- Dos fuerzas F1 y F2 están actuando sobre el bloque de 5 Kg. que se muestra en la
figura 11. Las intensidades de las fuerzas son F1 = 45 N y F2 = 25 N. ¿Cuál es la
aceleración horizontal (intensidad y dirección) del bloque?
8- Un bloque de 100 Kg. se coloca en lo alto de un plano inclinado, sin fricción, de 3 m de
altura y un ángulo de 35º.
a- Realizar un esquema de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo y hallar
la aceleración y el tiempo que tarda en descender.
b- Ídem anterior considerando un μc = 0,32.
9- Una caja de 44,5 N se lanza hacia arriba por un plano que está inclinado 30º con una
velocidad inicial de 4,9 m/s. Recorre 1,52 m antes de detenerse. Calcular:
a. la fuerza de rozamiento entre la caja y el plano.
b. el coeficiente de rozamiento
10- Se quiere extraer del bosque un rollizo de 1000 Kgf de peso, utilizando un tractor,
amarrándolo con una cadena a la barra de tiro del mismo (Fig. 12).
a. si el coeficiente de fricción estático, entre la tierra y el tronco, es de 0,75, ¿cuál
es la fuerza de fricción?
b. ¿qué fuerza vertical se tendría que aplicar para disminuir la fuerza de fricción a
510 kgf?
c. ¿qué fuerza horizontal se tendrá que aplicar para mover el rollizo en dicho
caso?
d. ¿cuál es la tensión en la cadena?
e. si el tronco adquiere una velocidad de 2 m/s en 3 s y la fuerza en la barra de
tiro es la misma, ¿cuál es el coeficiente de fricción cinético?