1

ANÁLISIS DE LA PARTÍCULA

Problema 1 (2-3) Determine la magnitud de la fuerza resultante FR = F1 + F2 así como su dirección, medida en sentido contrario al de las manecillas del reloj desde el eje ”x” positivo.

Problema 2 (2-14)

El poste va a ser extraído del terreno usando dos cuerdas “A” y “B”. La cuerda “A” estará sometida a una fuerza de 600 lb y será dirigida a 60° desde la horizontal. Si la fuerza resultante que actuará sobre el poste va a ser de 1200 lb, vertical hacia arriba, determine la fuerza “T” en la cuerda B

y el correspondiente ángulo .

Problema 3 (2-1) Determine la magnitud de la fuerza resultante FR= F1 + F2 y su

dirección, medida en sentido contrario al de las manecillas del reloj desde el eje X positivo.

Problema 4 (2-20) Un camión es jalado usando dos cuerdas. Determine la magnitud de las fuerzas FA Y FB que deben actuar en las cuerdas para desarrollar una fuerza resultante de 950 N

dirigida a lo largo del eje “x” positivo. Considere = 50°.

Problema 5 (2-4) El dispositivo mostrado se usa para enderezar los bastidores de autos chocados. Determine la tensión de cada segmento de la cadena, es decir, AB y BC, si la fuerza que el cilindro hidráulico DB ejerce sobre el punto Bes de 3.50 kN, como se muestra.

Problema 6 4 (2-7) La placa está sometida a las dos fuerzas en A y B, como se

muestra. Si == 60°, determine la magnitud de la resultante

de esas dos fuerzas y su dirección medida desde la

horizontal. Determine el ángulo para conectar la barra A a

la placa de manera que la fuerza resultante de FA y FB esté dirigida horizontalmente hacia la derecha. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza resultante)

2

Problema 7 Se tiene una estructura que posee dos miembros, de los cuales uno se encuentra en tensión y el otro a compresión, tal como se indica en el diagrama. Para lo cual se le pide que determine la magnitud de la resultante R de las dos fuerzas y el ángulo que forma la resultante con respecto al eje X - positivo.

Problema 8 Dos fuerzas son aplicadas a una estructura metálica tal como se muestra en el diagrama. Determine el ángulo que forma la resultante con la vertical y la magnitud de esta fuerza.

Problema 9 (2-27) La viga va a ser levantada usando dos cadenas. Determine las magnitudes de las fuerzas FA Y FB sobre cada cadena para que desarrollen una fuerza resultante de 600 N dirigida a lo largo del

eje y positivo. Consideren = 45°.

La viga va ha ser levantada usando dos cadenas. Si la fuerza resultante debe ser de 600 N dirigida a lo largo del eje y positivo, determine las magnitudes de las fuerzas FA Y F B sobre cada

cadena y la orientación de FB de manera que la magnitud de FB

sea mínima. FA actúa a 30° desde el eje y como se muestra.

Problema 10 (2-98) Las retenidas de alambre se usan para dar soporte al poste telefónico. Represente la fuerza en cada alambre en forma vectorial cartesiana.

Problema 11 (2-89)

La placa abisagrada está soportada por la cuerda AB. Si la fuerza en la cuerda es F= 340 lb, exprese esta fuerza dirigida de A hacia B, como un vector cartesiano. ¿Cuál es la longitud de la cuerda?

Problema 12 (2-91)

Determine las longitudes de los alambres AD, BD Y CD. El anillo en D está a la mitad de la distancia entre A y B.

3

Problema 13 La barra de control “AP” ejerce una fuerza “F” sobre la ranura tal como se muestra en la imagen. Para lo cual se le pide calcular las componentes de la fuerza tanto para el eje x-y y n-t.

Problema 14 Determinar la resultante “R” de las dos fuerzas que actúan en el punto A.

Problema 15 Para satisfacer las limitaciones de diseño es necesario determinar el efecto de la tensión 2-kN sobre la base de la estructura mostrada. Para lo cual deberás remplazar esta tensión por dos fuerzas sobre la base de la estructura, una de ellas será paralela y la otra perpendicular.

Problema 16 Los cables “AB” y “AC” se unen a la parte superior de la torre de transmisión. Si la tensión en el cable “AB” es de 8 kN. Ahora determine la tensión “T” que se requiere en el cable “AC” con la finalidad de que la resultante del producto de las tensiones de los cables sea una fuerza descendente en el punto A. Asimismo determine la magnitud de esta fuerza resultante que es hacia abajo.

Problema 17 ¿Cuál debería ser el ángulo teta que debe formar la fuerza de 400 libras con respecto a la horizontal con el fin de que la resultante R de las dos fuerzas tenga una magnitud de 1,000 libras. Para estas condiciones determine cuál debería ser el ángulo de la resultante R con la Horizontal.

Problema 18 La longitud del resorte sin estirar es “r”. Cuando el pin “P” es

ubicado en una posición arbitraria “ ”, determinar la componente

“X”, “Y” de la fuerza que se aplican al pasador producto del estiramiento del resorte. Evalúe su expresión general para

r=400mm, k=1.4kN/m, y =40º (Nota: La fuerza de un resorte

viene dada por F=k.d, donde d es el estiramiento del resorte.

4

Problema 19

Determine las componentes en los ejes n-t de la fuerza “F”, la cual es una fuerza externa que se aplica a la barra AB, la cual esta acoplada sobre la manivela “OA”. Evalúa tu expresión

general para F = 100N y (a) = 30º, β =10º y (b) = 15º, β =25º

Problema 20 En el diseño de un robot que se encarga de insertar pequeñas partes cilíndricas dentro de un agujero circular, el brazo del robot aplica una fuerza de “P” igual a 90N, la cual es paralela al eje del agujero tal como se muestra. Determine las componentes de la fuerzas que experimentan las partes externas sobre sus ejes de las partes del robot (a) paralelo y perpendicular al brazo AB, y (b) paralelo y perpendicular al brazo BC.

Problema 21 Se desea remover una punta de un bloque de madera para lo cual se debe aplicar una fuerza horizontal a lo largo de su eje. El obstáculo “A” evita que se pueda aplicar una fuerza de manera directa para lo cual se usarán dos fuerzas: una fuerza de 400 libras y una fuerza “P” tal como se muestra en el diagrama. Ahora se te pide que calcule el valor de la fuerza “P” de tal manera que la resultante de las dos fuerzas sea una fuerza completamente horizontal. Asimismo calcule la resultante obtenida debido a la interacción de estas dos fuerzas.

Problema 22 Determine las componentes X-Y de la tensión “T” la cual es aplicada en el punto A de la barra OA. Desprecie el efecto de

la pequeña rueda en “B” . Asuma que “r” y “ ” son conocidos

Problema 23 Una sonda pequeña “P”, es forzada a deslizarse contra la superficie circular con una fuerza vertical “F” tal como se muestra en el diagrama. Para ello se le pide determinar las componentes n-t, en función de la posición horizontal “S”.

5