Ejercicios Resueltos de Estatica
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1. La fuerza R es la resultante de las fuerzas P1, P2 y P3 que actúan sobre la placa
rectangular de 0,6m 1m. !eterm"nar P1 y P2 s" R# $0%& y P3 # 20%&
'oluc"on(
Fx= P1
cos63,43 °+¿ P2
cos53°−20= Rcos 30 °
∑ ¿
Fx= P1
cos63,43 °+¿ P2
cos53°−20=40cos30 °
∑ ¿
P1 (0.45 )+ P2 (0.60 )−20=40
(√ 3
2 ) P
1(0.45 )+ P
2 (0.60 )=40( √ 32 )+20
0.45 P1+0.60 P
2=54.64 … … .(1)
Fy= P1
sen 63,43 °−¿ P2
sen 53 °= Rsen 30°
∑ ¿
Fy= P1
sen 63,43 °−¿ P2
sen 53 °=40 sen30 °
∑ ¿
P1 (0.89 )− P
2 (0.80 )=40 (1
2 )
0.89 P1−0.80 P2=20 … … . (2 )
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)*+R*- !* -R/&+&
2. 'e apl"ca tres fuerzas a una caraga. !eterm"nar los momentos M A 1 , M A 2
y M A 3
respecto al punto -
alar la resultante.
alar el punto el punto de ub"ca"on del resultante
allar M R=⃗r .⃗ e
allar el M de cada uno de las fuerzas
A
{
M 0=| F || F |cosθ
de forma vectorial
X { M 0=f . d
de forma escalar
3. *ncuentre la representac"n rectangular de la fuerza 4 cuya magn"tud es de 2$0&
'oluc"on(
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*l 5ector +-(
OA=−4 i+5 j+3k
*ntonces ser(
λ= OA
|OA|= −4 i+5 j+3 k
√ (−4 )2+ (5 )2
+ (3 )2
¿ −4 i
5√ 2+
5 j
5 √ 2+
3 k
5 √ 2=−0.566 i+0.707 j+0.424 k
Poster"ormente obtendremos(
F =240 (−0.566 i+0.707 j+0.424 k )
F =−135.84 i+169.68 j+101.76 k
*l graf"co queda de la s"gu"ente manera.
$. !ado los 5ectores.
A=6i+4 j−k ( )
!= j+3 k (m )
" =2i− j+4 k (m )
!eterm"nar("7 -.8
#onde: A . != Ax!x+ Ay!y+ A$!$
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6 (0 )+4 (1 )+ (−1 ) 3=1 . m
0+4−3=1 .m
""7 8 en la d"recc"n de 9.
! cosθ=! λc=! "
" =( j+3 k ) .
2i− j+4 k
√ 22+(−1 )2+4
2
¿1 (−1 )+(4 )
√ 21=2.40 m
"""7 *l ngulo entre - y 9.
√ 62+42+¿ (−1 )2 .
2 i− j+4 k
√ 22+(−1 )2+42
cos∝= λ A λc= A
A .
"
" =
6 i+4 j−k ¿
¿6 (2 )+4 (−1 )+ (−1 ) (4 )
√ 53√ 21
=12−4−4
√ 53√ 21
=0.1199
⇒∝=83.1
iv) El producto AyB.
Ax!=
| i j k
Ai Aj Ak
!i !j !k
|=
|i j k
6 4 −1
0 1 3
|¿ i|4 −1
1 3 |− j|6 −1
0 3 |+k |6 4
0 1|¿13i−18 j+6 k (m )
v) Un vector unitario X perpendicular a AyB.
Entonces..
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Ax!
| Ax!|=
13 i−18 j+6 k
√ 132+(−18 )
2+6
2
⇒13i−18 j+6 k
23=0.56 i−0.78 j+2.69 k
x=0.56 i−0.78 j+2.69 k
vi) AxB.C
Ax!=13 i−18 j+6 k
Ax! . " =| Ax Ay A$
!x !y !$
"x "y "$|=|
6 4 −1
0 1 3
2 −1 4 |
⇒6| 1 3
−1 4|−4|0 3
2 4|+(−1)|0 1
2 −1|
¿68 . m2
Vii) determinar A y B y C tal que (5,,5) x(!",",#")$ c%&'""&c
| i j k
a 3 5
2 0 −30 −60|=i| 3 5
−30 −60|− j| a 5
20 −60|+k |a 3
20 −30|
Ax!=−3 0i− (−60 a−100 j )+(−30 a−60)k
Ax!=% i+400 j+6 k
%=−30
400=60 a+100
c=−30 (5 )−60=−210