Tema 4. Momentos y condiciones de equilibrio. Investigación.

Tema 4.
Momentos y condiciones de equilibrio.
Investigación.
Cuerpo rígido.
Equilibrio.
Equilibrio traslacional.
Equilibrio estático.
Equilibrio dinámico.
Equilibrio rotacional.
Fuerza resultante.
Diagrama de cuerpo libre.
Momento de una fuerza.
Línea de acción.
Brazo de palanca.
Formula de momento de una fuerza.
Despejar la incógnitas de la formula.
Unidad de momento.
Momento de fuerza resultante.
Condiciones de equilibrio.
Ejercicios.
Una persona aplica una fuerza de 90 N en el extremo de una llave, como se observa en la figura, para sujetar a una tuerca. Si la longitud
de la llave es de 25 cm. Calcular el momento de torsión que se ejerce sobre la tuerca.
Un cordón se enreda alrededor de una polea de 20 cm de radio. Si se cuelga del cordón un peso de 30 N. Calcular el momento de torsión
sobre el centro de la polea.
Una persona empuja perpendicularmente una puerta con una fuerza de 9 N, si el momento de torsión que se produce es de +5.4 Nm ¿ Cuál
es el brazo de palanca que utilizó?
Una barra uniforme pesa 300 N y sostiene un peso de 500 N como lo muestra la figura. Determinar las magnitudes de las fuerzas
ejercidas sobre la barra por los soportes colocados en los extremos, si se encuentra en equilibrio.
a) Para el eje A
b) Para el eje B
10 m
2.5 m
A
Determinar las fuerzas que se ejercen en los extremos de un andamio de 4 m de largo y 200 N de peso, si un albañil que pesa 600 N se
coloca a 1 m de su extremo izquierdo.
Una palanca de primer género, como lo muestra la figura, sostiene un peso de 200 N en su brazo mayor. Determinar el peso en el brazo
menor para que el sistema presente equilibrio. No se considera el peso de la palanca.
.5 m
.5 m
2m
2m
A
W
200 N
W2
W1=200
Determinar el momento del par de fuerzas que se aplica cuando se desmonta la llanta de un coche, si se aplican fuerzas de 90 N en ambos
extremos de la llave de cruz con 60 cm de longitud.
Una varilla uniforme tiene una longitud de 8 m y un peso de 30 N. Se suspende una pesa de 50 N del extremo izquierdo y una pesa de 10
N en el extremo derecho. Determinar la distancia, con respecto al extremo derecho, donde una fuerza ascendente producirá el equilibrio.
Una viga muy liviana ( masa muy pequeña ) de 6 m de longitud está sostenida por dos cuerdas en sus extremos. Una caja que pesa 900 N
se coloca a 2 m del extremo derecho. Determinar la tensión en las dos cuerdas, si el sistema está en equilibrio.
Un puente de 30 m de largo está soportado en sus extremos. Si su peso es de 5000 N y un coche de 2000 N se coloca a 10 m de su
extremo izquierdo. Determinar las fuerzas que ejercen los soportes.
Tema 5.
Velocidad constante, velocidad medio
Investigación.
Cinemática.
Movimiento.
Movimiento rectilíneo.
Sistema de referencia absoluto.
Sistema de referencia relativo.
Trayectoria.
Distancia.
Desplazamiento.
Movimiento rectilíneo uniforme.
Rapidez.
Velocidad.
Formula de velocidad constante.
Despejar las incógnitas de la ecuación.
Unidades de velocidad.
Velocidad media.
Ejercicios
Determina la velocidad en m/s de un móvil cuyo desplazamiento es de 20 km al Este, en un tiempo de 4 minutos.
En un juego de golf una pelota viaja con una rapidez de 0.80
m
si la pelota llega al hoyo después de 4 segundos después de haber sido
s
golpeada.
¿A qué distancia se encontraba el hoyo?
Una persona viaja en motoneta a una velocidad de 85
km
. ¿Cuál es el tiempo que requiere para recorrer una distancia de 60 m?
h
Determina la velocidad promedio de un automóvil que durante su recorrido hacia el Sur, tuvo las siguientes velocidades: v1 = 17.5
v2 = 20
m
,
s
m
m
m
, v3 = 15
, v4 = 21.5
s
s
s
Encuentra la velocidad media de un móvil que partió al norte con una velocidad inicial de 26
Una persona conduce un automóvil una distancia de 380 km con una rapidez media de 80
km
km
y su velocidad final fue de 70
.
h
h
km
.
h
¿Cuál será su rapidez media para los siguientes 380 km si tiene que cubrir su distancia en 10 horas?