Mecanica Ejercicios

Problema n° 4) Mediante un torno cuyo radio es de 12 cm y su manivela es de 60 cm, se levanta un balde que pesa

3,5 kgf, cargado con 12 l de agua. ¿Cuál es la potencia aplicada?

Desarrollo

Datos:

P: peso del balde mas el agua

P = 3,5 kgf + 12 kgf = 15,5 kgf

d1 = 12 cm = 0,12 m

d2 = 60 cm = 0,60 m

Fórmulas:

Condición de equilibrio → MF = 0

MF = ∑(F.d) = P.d1 + T.d2

0 = P.d1 + T.d2

-P.d1 = T.d2

-P.d1/d2 = T

T = -15,5 kgf.0,12 m/0,6 m

T = -3,1 kgm

T es negativa porque gira en sentido horario.

Problema n° 10) Se levanta un cuerpo con un torno de 20 cm de radio, al cual se aplica 40 kgf. ¿Cuál será el peso del cuerpo si la manivela es de 80 cm?

Desarrollo

Datos:

T = 40 kgf

d1 = 20 cm = 0,20 m

d2 = 80 cm = 0,80 m

Fórmulas:

Condición de equilibrio → MF = 0

MF = ∑(F.d) = P.d1 + T.d2

0 = P.d1 + T.d2

-P.d1 = T.d2

-P = T.d2/d1

-P = (-40 kgf).0,8 m/0,2 m

T es negativa porque gira en sentido horario.

P = 160 kgf

Problema n° 8) Calcular el peso de un cuerpo suspendido de la soga de un torno de 18 cm de radio y un manivela de 45 cm de longitud, equilibrado mediante una fuerza de 60 kgf.

Desarrollo

Datos:

T = 60 kgf

d1 = 18 cm = 0,18 m

d2 = 45 cm = 0,45 m

Fórmulas:

Condición de equilibrio → MF = 0

MF = ∑(F.d) = P.d1 + T.d2

0 = P.d1 + T.d2

-P.d1 = T.d2

P = -T.d2/d1

P = -(-60 kgf).0,45 m/0,18 m

T es negativa porque gira en sentido horario.

P = 150 kgf

Problema n° 9) ¿Cuál será la longitud de la manivela de un torno que, para equilibrar un peso de 150 kgf, es necesario aplicar una fuerza de 40 kgf?. El radio del cilindro es de 20 cm.

Desarrollo

Datos:

P = 150 kgf

T = 40 kgf

d1 = 20 cm = 0,20 m

Fórmulas:

Condición de equilibrio → MF = 0

MF = ∑(F.d) = P.d1 + T.d2

0 = P.d1 + T.d2

-P.d1 = T.d2

-P.d1/T = d2

T es negativa porque gira en sentido horario.

d2 = -150 kgf.0,20 m/(-40 kgf)

d2 = 0,75 m

http://es.slideshare.net/tuquedises/mecanismos-3-10889789

1)La carga de 200 Kgf será arrastrada por el plano en ascenso siempre y cuando la tensión de la cuerda

sea igual o mayor a la:

Componente paralela al plano de deslizamiento = 200 sen (alfa) ...pero sen alfa = 1.5 / 2.80 = 0.536

Luego...tensión en la cuerda >= 0.536 x 200 = 107.14 Kgf.

Al enrollarse en el torno, podemos aplicar momentos....según.

107.14 Kgf. x 0.20 m = momento que deberá ejercer la manivela =( Fx ) x 0.80 m ...

..Fx = 107.14 x 0.20 / 0.80 = 26.78 Kgf - que es lo que te está danto la solución.

2)Qué fuerza necesita aplicar un individuo para subir un barril que pesa 150 N a un camión por un plano inclinado de 3 m de longitud, colocado a una altura de 1.50 m?

...