CONDICIONES DE EQUILIBRIO

Instrucciones:

1.- Estudiar previamente el Capítulo 4 del libro: Tippens, Paul E. FISICA Conceptos y aplicaciones, así como los ejemplos del mismo.

2.- Para resolver los ejercicios ubicarse en un entorno adecuado, prepare hojas cuadriculadas, lápiz, goma (grande), calculadora. Desarrolle en forma ordenada y limpia sus ejercicios.

3.- Los resultados deberán de respetar e indicar las unidades correspondientes según se establezca (ej. 34.5 m/s)

4.- Una vez resueltos los ejercicios deberá ingresar a la dirección www.edmodo.com registrándote con tu usuario y clave correspondiente y en las asignaciones seleccionar la que corresponda, colocando el resultado en los espacios correspondientes a cada ejercicio.

I.- Leyes de Newton y Equilibrio

4-4.- Una polea que pesa 40 N, se sostiene del techo de una cadena. Dos pesas idénticas de 80 N, se cuelgan de una cuerda que pasa por la polea,

a) ¿Cuál es la tensión en la cadena que sostiene todo el peso en conjunto?

b) ¿Cuál es la tensión en cada una de las cuerdas?

4-10.-Un bloque de 70 N reposa sobre un plano inclinado a 35º . Calcule la fuerza normal y halle la fuerza de fricción por la que el bloque no resbala.

4-12.- Un semáforo de 80 N cuelga del punto medio de un cable de 30 m tendido entre dos postes. Calcule la tensión en cada segmento del cable si este tiene un pandeo que lo hace descender una distancia vertical de 1 m.

4-14.- Un cuadro de 20 N se cuelga de un clavo de manera que las cuerdas que lo sostienen forman un ángulo de

60°. ¿Determine cuál es la tensión en cada segmento de la cuerda?

II.- Fricción

4-18.- Un estibador se ha dado cuenta de que s requiere una fuerza horizontal de 60 lb para arrastrar una caja de 150 lb con rapidez constante sobre la plataforma de carga. Determine el coeficiente de fricción cinética.

4-20.- Un bloque de acero que pesa 240 N descansa sobre una viga de acero bien nivelada ¿Qué fuerza horizontal logrará mover el bloque a rapidez constante si el coeficiente de fricción cinética es de 0.12?

4-21.- Una caja de herramientas de 60 N es arrastrada horizontalmente con una rapidez constante por medio de una cuerda que forma un ángulo de 35º con el piso. La tensión registrada en la cuerda es de 40 N. Calcule las magnitudes de las fuerzas de fricción y normal.

4-22.- Del ejercicio anterior, ¿Cuál será el coeficiente de fricción cinética?

4-24.- Un techo tiene una pendiente con un ángulo de 40°. ¿Cuál deberá ser el coeficiente máximo de fricción estática entre la suela de un zapato y ese techo para evitar que una persona resbale?

4-35.- Se ha tendido un cable horizontalmente en la punta de dos postes verticales colocados a 20 m de

distancia uno del otro. Un letrero de 250 N está suspendido del punto medio del cable y hace que se pandee una distancia vertical de 1.2 m. Determine la tensión en cada uno de los segmentos del cable?

4-36.- Si el cable del ejercicio anterior tiene una resistencia a la rotura de 1200 N, ¿Cuál es el máximo peso que puede soportar en su punto medio?

4-54.- Encuentre el peso máximo que es posible colgar del punto “O”, tal como aparece en la figura sin alterar el

equilibrio. Suponga que µs = 0.3 entre el bloque y la mesa y el peso del bloque es de 200 lb.

200 N

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