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Practica dirigida de fisica i. equilibrio 2011
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Practica dirigida de fisica i. equilibrio 2011

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una simple practica para que le den un simple vistaso

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  • 1. UNASAM FIC PRACTICA DIRIGIDA SOBRE EQUILIBRIO OLVG 20111. Los cilindros lisos A y B tienen masas de 100 y 30 kg, que puede girar libremente sobre el cable. Determine el respectivamente. (a) calcule todas las fuerzas que actúan sobre A desplazamiento y del bloque A en el equilibrio si los bloques A cuando la magnitud de la fuerza P = 2000 N, (b) Calcule el y B pesan 250 N.y 375 N, respectivamente. valor máximo de la magnitud de la fuerza P que no separa al cuerpo A del suelo. 6. Una viga es mantenida en la posición mostrada en la figura2. Tres cilindros homogéneos lisos A, B y C están apilados dentro mediante la acción de las fuerzas y momentos. Determine la de una caja como se ve en la figura. Cada cilindro tiene un reacción en el soporte A. diámetro de 250 mm y una masa de 245 kg. Determine: (a) la fuerza que el cilindro B ejerce sobre el cilindro A; (b) Las fuerzas que sobre el cilindro B ejercen, en D y E, las superficies horizontal y vertical. 7. Una viga es sometida a la carga F = 400N y es mantenida en posición horizontal mediante el cable y las superficies lisa A y B. Determine las magnitudes de las reacciones en a y B.3. Los rodillos lisos D y E tienen un peso de 200 lb y 100 lb, respectivamente. Determine la fuerza P más pequeña posible que puede ser aplicada al centro del disco E sin ocasionar que el disco D se mueve sobre el plano inclinado. 8. La barra uniforme tiene una longitud l y un peso W. Si es soportada en uno de sus extremos A por una pared lisa y el otro extremo B por un cordón de longitud s el cuastá amarrado a la pared como se muestra. Halla h para el equilibrio de la barra.4. La barra uniforme AB tiene un peso de 15 lb y el resorte unido a ella está sin deformar cuando θ = 0°. Determine la constante elástica de resorte cuando θ = 30°5. Se utiliza un cable continuo para soportar los bloques A y B 9. Un cilindro está sostenido por una barra de masa depreciable y como se indica en la figura. El bloque A pende de una ruedita un cable, tal como se muestra en la figura. El cilindro tiene una 1
  • 2. UNASAM FIC PRACTICA DIRIGIDA SOBRE EQUILIBRIO OLVG 2011 masa de 75 kg y un radio de 100 mm. Determine: (a) la tensión en el cable; (b) Las reacciones en A y B. 14. La estructura es soportada por un pasador en A y un rodillo en B. determine las reacciones en los soportes.10. Para estructura mostrada determine las reacciones en B y C. Las unidades de la fuerza es lb y la longitud en pies 15. La carga de 100 lb es soportada por una varilla doblada, la cual se encuentra apoyada sobre una superficie lisa inclinada en B y por un collar en A. Si el collar es libre de deslizar sobre la otra barra fija, determine: (a) la reacción en A y (b) la reacción en B.11. Determine las componentes horizontal vertical de la reacción en el sorte y y B 16. El alambre homogéneo ABCD está doblado como se indica en la12. La barra delgada de longitud l es soportada por el tubo liso. Si se figura y se sostiene mediante un pasador puesto en B. Si l = 200 aplica una fuerza P al extremo de la barra. Determine la mm, determine el ángulo θ para el que el tramo BC del alambre distancia a necesaria para el equilibrio. se mantiene horizontal.13. Determine las reacciones en los soportes A y D para que la estructura se mantenga en equilibrio. 2
  • 3. UNASAM FIC PRACTICA DIRIGIDA SOBRE EQUILIBRIO OLVG 201117. En la estructura determine las fuerzas de reacción en los puntos A y F si el peso del rodillo es 75 lb y los pesos de las varillas son despreciables. 21. La placa tiene un espesor de 0,5 pulgadas, y es hecha de acero con un peso específico de 490 lb/pie3. Determine las componentes horizontal y vertical de la reacción en el pasador A y la fuerza en el cable en B.18. Una barra uniforme de acero pesa 1,75 lb y se dobla para formar aun arco de 20 pulgadas de radio como se muestra en la figura. La barra se sostiene mediante un pasador puesto en A y una cuerda BC. Determine: (a) la tensión en el cable. (b) la reacción en A. 22. La placa de acero de 0,3 m de espesor tiene una densidad 7850 kg/m3.. determine la localización del centro de masa y determine además las componentes horizontal y vertical de la reacción en el pasador y la reacción en el rodillo del soporte-19. Una barra semicircular de masa m y radio r se encuentra unida por un perno en A y descansa contra una superficie sin fricción en B. Determine las reacciones en A y en B. 23. La masa de la barra homogénea esbelta es de 80 kg.. ¿Cuales don las reacciones en A y B?.20. La barra está hecha de acero el cual tiene una densidad de 7850 kg/m3. Si el espesor de la placa es de 10 mm. Determine las componentes horizontal y vertical de la reacción en el pasador A y la tensión en el cable 3
  • 4. UNASAM FIC PRACTICA DIRIGIDA SOBRE EQUILIBRIO OLVG 201124. Un cilindro que pesa 2000 N está alojado simétricamente entre dos pares de piezas cruzadas de peso despreciable como se muestra en la figura. Encuentre la tensión en la cuerda AB. (AD y BC son barras continuas ambas). .25. La barra esbelta uniforme de masa m y de longitud L está soportada en el plano vertical como se muestra en la figura. Para 28. Dos vigas están cargadas y apoyadas según se indica en la una posición definida por el ángulo θ. Determine: (a) la tensión figura. Determine las reacciones en los apoyos A, B y C. T en el cable horizontal, (b) la reacciones sobre la barra en los Desprecie los pesos de las vigas. puntos de contacto A y B. Desprecie el rozamiento y considere que el centro de gravedad se encuentra más al exterior a B. 29. La varilla delgada AB de longitud l = 600 mm está unida a una corredera B y se apoya sobre una pequeña rueda situada a una distancia horizontal a = 80 mm de la guía vertical de la26. En el bastidor mostrado en la figura, los miembros están corredera. Sabiendo que el coeficiente de rozamiento estático articulados y sus pesos pueden despreciarse. En el punto C se entre la corredera y su guía es 0,25 y despreciando el radio de la aplica al perno una fuerza de 42 kN. Halle las reacciones sobre rueda, determine para que intervalo de valores de P se conserva el bastidor en A y en E. el equilibrio cuando Q = 100 N y θ = 30°.27. Se representa un globo anclado mediante tres cables. determine la fuerza vertical P que el globo ejerce en A sabiendo que la tensión en el cable AC es de 444 N. 30. En la figura mostrada, determine: (a) la fuerza ejercida por el perno C y (b) La fuerza en A y B. 4
  • 5. UNASAM FIC PRACTICA DIRIGIDA SOBRE EQUILIBRIO OLVG 2011 34. Un viga y un cable, ambos de masa despreciable sustentan un cilindro de masa m = 500 kg y radio R = 0,3 m. determine: (a) La reacción en el punto A de la viga, (b) la fuerzas que el cilindro ejerce sobre la viga y (c) la tensión en el cable.31. La barra ABCD mostrada en la figura pesa 600 N. Determine: (a) La fuerza que el tirante CE ejerce sobre la barra y las fuerzas que sobre ésta se ejercen en los puntos de contacto B y D. Todas las superficies son lisas, (b) La reacción en el apoyo F. 35. En la figura el disco A está atornillado a la barra en forma de ángulo recto B; los cuerpos pesan 20 N y 30 N, respectivamente. El cuerpo B tiene su centro de masa en el punto C y uno de sus extremos descansa en la superficie curva lisa. Determine: (a) La fuerza P necesaria para el equilibrio del sistema, (b) las fuerzas en los puntos de contacto con las superficies.32. Un soporte está cargado y apoyado según se indica en la figura. 36. Determine la fuerzas que actúan en los puntos E Y F Si la Determine las reacciones en los apoyos A, B y C. Desprecie el estructura se encuentra sometido a una carga vertical de 2400 N. peso del soporte.33. La varilla uniforme de 50 kg está atornillada en A y en B a la rueda de 80 kg como se muestra en la figura. La varilla descansa en C sobre el suelo liso, y la rueda descansa en D. Determine las 37. La losa de concreto reforzado de 500 N mostrada en la figura reacciones en C y en D. está siendo bajada lentamente por un gancho en el extremo del cable C. Los cables A, B y D están fijos a la losa y al gancho. 5
  • 6. UNASAM FIC PRACTICA DIRIGIDA SOBRE EQUILIBRIO OLVG 2011 Encuentre las fuerzas en cada uno de los cable si la distancia del 41. Una torre de antena se encuentra sujeta por tres vientos de gancho a la superficie de la losa es de 2 m. alambre asegurados en A mediante un pasador y anclados mediante pernos en B, C y D. Si la tensión en el alambre AC es 2,95 kN. Determine la fuerza P que la torre ejerce sobre el pasador A.38. Los elementos mostrados en la figura se encuentran en equilibrio estático bajo las cargas que se indican. Determine: (a) La fuerza en la barra AC y (b) La fuerza en la articulación B. 42. Los extremos de tres cables están utados a un anillo en A y los otros extremos a ua placa uniforme de 150 kg. Determine la tensión en cada uno de los cables para el equilibrio39. La varilla uniforme de longitud L y peso W es soportada por dos planos lisos como se muestra en al figura. Determine la posición  para el equilibrio. Desprecie el espesor de la barra. 43. La viga es cargada y soportada como se muestra en la figura. Si la viga tiene una sección transversal uniforme y una masa de 20 kg. Determine la reacción en el soporte A y la tensión en el cable40. La barra AB tiene una sección transversal uniforme y una masa de 20 kg y una longitud de 1 m. Determine el ángulo  para el equilibrio. 44. La caja mostrada en la figura es soportada por tres cables. Determine el peso de la caja sabiendo que la tensión en el cable AB es 3 kN. 6
  • 7. UNASAM FIC PRACTICA DIRIGIDA SOBRE EQUILIBRIO OLVG 2011 48. La barra en forma de ángulo recto soporta las cargas mostradas en la figura. Determine las reacciones en los soportes a y B.45. Un conteiner de peso W es sspendido de un anillo A- El cable BAC pasa a través del anillo y se encuentra unido a los soportes fijos B y C. Dos fuerzas P = pi y Q = Qk son aplicadas al anillo para mantener el conteiner en la posición mostrada. Sabiendo que W = 1200 N. determine las fuerzas P y Q 49. Determine la reacción en D y la tensión en el cable BE. Considere que el cable AC que pasa por la polea es continuo. Las dimensiones se dan en milímetros y la fuerza en Newtons46. Una placa triangular de 16 kg es soportada por tres cables como se muestra en la figura. Sabiendo que a = 200 mm. Determine la tensión en cada alambre. 50. Sobre la viga actúan tres fuerzas y un par como se muestra en la figura. Determine las reacciones en A y B. 51. El alambre homogéneo ABCD está dolado como se muestra en47. Encuentre las reacciones en los rodillos A y C y la tensión en el la figura y se conecta a una articulación colocada en C. cable. La fuerza se expresa en lb y las dimensiones en pies. Determine la longitud L para la cual el brazo BCD del alambre se mantiene horizontal. 7
  • 8. UNASAM FIC PRACTICA DIRIGIDA SOBRE EQUILIBRIO OLVG 2011 55. Un armazón de un cartel se construye de pletina de acero delgada con una masa por unidad de longitud de 4,73 kg/m. El armazón está sujeto por una articulación C y un cable AB. Halle: (a) La tensión en el cable, (b) La reacción en la articulación C.52. La carga de 400 N de peso es suspendida de un resorte y dos cables que se encuentran unidos a dos bloques de pesos 3W y W, respectivamente como se muestra en la figura. Sabiendo que la constante del resorte es 800 N/m. Determine: (a) El valor de W y (b) la longitud no deformada del resorte. 56. Hallar el ángulo  adoptado por el agitador de longitud L mostrado en la figura, en equilibrio en una taza hemisférica lisa de radio R. Considere que L = 3R.53. El bloque de peso W es suspendido de un cordón de 25 pulgadas de longitud y de dos resortes los que poseen una longitud sin 57. El hombre msotrado en la figura mantiene en equilibrio un deformar de 22,5 pulgadas. Sabiendo que las constantes de cilindro de 200 N en el punto (x,y) = (2, 1) m, con una fuerza ambos resortes es kAB = 9 lb/pulg y kAD = 3 lb/pulg. Determine: paralela al plano en el punto de contacto. Si la fricción es (a) la tensión en el cordón y (b) el peso del bloque despreciable, determine la fuerza ejercida por el hombre.. 58. En la figura se muestra a un cilindro de 150 kg fijo con un perno54. Para la viga doblada en L mostrada en la figura. Determine las en A a la barra de 200 kg. Determine la fuerza P requerida para reacciones en los apoyos A y B. el equilibrio de los cuerpos. 59. Una placa triangular está soportada en un plano vertical por una barra y un cable, según se indica en la figura. La placa pesa 875 8
  • 9. UNASAM FIC PRACTICA DIRIGIDA SOBRE EQUILIBRIO OLVG 2011 N. Determine: (a) La fuerza en el cable que une el pasador D con el punto E, (b) la reacción en el apoyo en A y (c) la fuerza que el pasador C ejerce sobre la placa 63. La varilla AB mostrada en la figura pesa 30 lb y el bloque pesa 50 lb. Despreciando la fricción, determine la fuerza P necesaria para mantener el equilibrio del sistema de cuerpos.60. La varilla pesa 64,4 lb y se encuentra sostenida ediante tres cable como se muestra en la figura. Determine la tensión en cada cable. 64. Una placa rectangular es soportada por tres cables como se muestra en la figura. Sabiendo que la tensión en el cable AD es de 120 lb. Determine el peso de la placa. Las dimensiones se dan en pulgadas.61. En la figura determine el ángulo para el cual el cuerpo estará en equilibrio si los planos AB y BC son completamente lisos 65. La barra en forma de L es sometida a las cargas mostradas62. En la figura mostrada, la barra AB de longitud L y peso W se distribuidas mostradas en la figura. Determine las reacciones en conecta a gosznes lisos en F y D mediante los miembros ligeros los puntos A y B para el equilibrio. AF y BD, cada uno de longitud L. Un cable CE completa el sostén de la barra. Halle la fuerza en el cable. 9
  • 10. UNASAM FIC PRACTICA DIRIGIDA SOBRE EQUILIBRIO OLVG 201166. Dos canicas, de radio R y peso W están en el interior del tubo hueco de diámetro D como se muestra en la figura. Observe que D < 4R, de tal manera que una sola canica toca el suelo. Halle el peso mínimo del tubo a fin de que no se vuelque. 71. Despreciando el rozamiento y el radio de la polea, determine la tensión en el cable ABD y la reacción en C cuando  = 60°.67. Dos cilindros A y B se conectan como se muestra en la figura mediante una varilla ligera y delgada R, y permanecen en equilibrio sobre dos planos lisos. Determine el ángulo que forma la varilla con la horizontal. 72. Tres tuberías se encuentran sobre un bastidor según se muestra en la figura. Cada tubería pesa 500 N. Determine las reacciones en los apoyos A y B68. Para el bastidor y las cargas mostradas en la figura , determine las reacciones en A y en E cuando (a)  = 30° y (b)  = 45°. 73. Una viga está cargada y apoyada según se indica en la figura.69. Despreciando el rozamiento y el radio de la polea, determine la Determinar las reacciones en los apoyos A y B cuando m1 = 75 tensión en el cable ABD y la reacción en C. kg y m2 = 225 kg. Desprecie el peso de la barra.AB.70. Despreciando el rozamiento, determine la tensión en el cable ABD y la reacción en el soporte C. 10
  • 11. UNASAM FIC PRACTICA DIRIGIDA SOBRE EQUILIBRIO OLVG 201174. Un mecanismo de dos vigas está cargado y apoyado como se 78. El entramado de la figura tiene una carga distribuida de w = 200 muestra en la figura. Determine: (a) La fuerza F necesaria para N/m aplicada al miembre CDE y una fuerza concentrada P = 200 mantener el equilibrio del sistema, (b) La tensión del cable CD, N aplicada al miembro ABC. Si a = 100 mm. Determine todas (c) La reacción en el apoyo B, (d) la reacción en el apoyo A. las fuerzas que se ejercen sobre el miembro ABC.75. En el entramado de la figura a = 1 m, b = 0,5 m,  = 0° y P = 300 N. Determine todas las fuerzas que se ejercen sobre el 79. Determine todas las fuerzas que se ejercen sobre el miembro miembro BCD. ABE del entramado mostrado en la figura.76. Determine las reacciones en los soportes 80. El hilo de la figura pasa por la garganta de una polea excenta de rozamiento y soporta un peso de 200 N. Determine todas las fuerzas que se ejercen sobre el miembro EG.77. En el entramado mostrado en la figura a = 50 mm, P 1 = 500 N y P2 = 250 N. Determine todas las fuerzas que se ejercen sobre el miembro ABC. 81. En la figura se meustra un cable amarrado en D a la estructura, que pasa sobre una polea de 30 cm de diámetro exenta de rozamiento y del cual pende u peso W de 1250 N Determine todas las fuerzas que se ejercen sobre el miembro ABCDE. 11
  • 12. UNASAM FIC PRACTICA DIRIGIDA SOBRE EQUILIBRIO OLVG 2011 85. La barra uniforme de 30 kg de masa con rodillos en los extremos se apoya en la superficie horizontal y vertical gracias al cable AC, Determine la tensión T del cable y las reacciones en A y B sobre los rodillos de radios despreciables82. En la figura se muestra un cable amarrado en E a la estructura, que pasa sobre una polea de 0,8 m de diámetro exenta de rozamiento y del cual pende un peso W = 1000 N. Determine todas las fuerzas que se ejercen sobre el elemento ABCD. 86. Sobre la viga se muestran actuando las cargas distribuidas mostradas. Determine las reacciones en los apoyos A y B83. En la figura se muestra un cable marrado a la estructura en E, pasa por la garganta de una polea de 0,6 m de diámetro exenta de rozamiento, centrada en C y luego pende de él un peso W = 1000 N. Otro cable está amarrado en A y F. Determine todas las 87. La viga mostrada en la figura se encuentra empotrada en uno de fuerzas que se ejercen sobre el miembro DEBFG. sus extremos y sometida a las fuerzas distribuidas que se muestran. Determine las reacciones en el empotramiento. Desprecie el peso de la viga. Considere que a = 2,92 m y b = 1,5 m84. Sobre la viga actúan las cargas concentradas y distribuidas mostradas en la figura. Determine las reacciones en los apoyos A y B. 88. Para las cargas dadas determine las reacciones en los apoyos. 12
  • 13. UNASAM FIC PRACTICA DIRIGIDA SOBRE EQUILIBRIO OLVG 201189. Determine las componentes horizontal y vertical de la reacción 93. La palanca AB está articulada en C y se encuentra unida a un en el pasador A y la fuerza en el cable BC. Desprecie el espsor cable de control en A. Si en el extremo B se aplica una fuerza de los elementos de la estructura. vertical de 300 N. Determine: (a) la tensión en el cable y (b) la fuerza en C. 94. Determine l tensión en el cable y las componentes horizontal y vertical de la reacción en B. desprecie el peso de la barra ABC.90. Determine las componentes horizontal y vertical de la reacción en el pasador A y la reacción en el soporte B para mantener la estructura en equilibrio. Considere que F = 600 N. 95. Determine la tensión en el cable y las componentes horizontal y vertical de la reacción en el perno A. El cilindro tiene un peso de91. Determine la reacción normal en el rodillo A y las componentes 100 lb mientras que la barra es imponderable. Desprecie el horizontal y vertical del pasador B para el equilibrio del rozamiento en la polea- elemento de masa despreciable. 96. Una fuerza F = 4 kN aplicada a la viga es soportada por el puntal92. Determine las componentes horizontal y vertical de la reacción DC y por el pasador en A. Determine las reacciones en A y C. en A y la reacción del collar liso B sobre la barra. 13
  • 14. UNASAM FIC PRACTICA DIRIGIDA SOBRE EQUILIBRIO OLVG 201197. Despreciando el peso de la viga. Determine las componentes horizontal y vertical de la reacción en el soporte A y la tensión en el cable de acero BC. 101. A través del árbol C, la polea A ejerce un par constante de98. Determine la reacción en el soporte A y en el collar liso B sobre 100 N.m sobre la bomba. La tensión en la parte inferior de la la barra. El collar está fio a la barra AB, pero está limitado a correa es de 600 N. El motor de impulsión B tiene una masa de deslizar a lo largo de la barra CD. 100 kg y su giro horario. Hallar la intensidad R de la fuerza que sufre el pasador del apoyo O.99. Determine la magnitud y dirección de la fuerza P mínima necesaria para subir al rodillo de 30 kg sobre el tablón liso. 102. Para tender el ancla y que se clave en el fondo arenoso, el motor de la motora de 40 Mg del centro de gravedad en G va atrás para generar un empuje horizontal T = 2 kN. Si la cadena del ancla forma un ángulo de 60°. Determine el desplazamiento horizontal b hacia proa del centro de flotación con respecto a la posición que ocupa cuando la embarcación flota libre100. Una varilla delgada de longitud L y peso W está sujeta por su extremo A a un cursor y su extremo B está dotada de una ruedecilla. Sabiendo que esta rueda libremente sobre una superficie cilíndrica de radio R, y despreciando el rozamiento. Determine el ángulo θ para el equilibrio. 14