Equilibrio de Una Particula en El Espacio

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ESTÁTICA DE PARTÍCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTÍCULA EN EL ESPACIO Problema 1 Un cilindro de 200 kg se sostiene por medio de dos cables AB y AC que se amarran en la parte más alta de una pared vertical. Una fuerza horizontal P perpendicular a la pared lo sostiene en la posición mostrada. Determine la magnitud de P y la tensión en cada cable.

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  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 1

    Un cilindro de 200 kg se sostiene por medio

    de dos cables AB y AC que se amarran en la

    parte ms alta de una pared vertical. Una

    fuerza horizontal P perpendicular a la pared

    lo sostiene en la posicin mostrada.

    Determine la magnitud de P y la tensin en

    cada cable.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 2

    Resolver el problema para los siguientes incisos.

    a) Se usan tres cables para amarrar el globo

    que se muestra en la figura. Determine la fuerza

    vertical P que ejerce el globo en A, si se sabe que la

    tensin en el cable AB es de 259 N.

    b) Se usan tres cables para amarrar el globo

    que se muestra en la figura. Determine la fuerza

    vertical P que ejerce el globo en A, si se sabe que la

    tensin en el cable AC es de 444 N.

    c) Se usan tres cables para amarrar el globo

    que se muestra en la figura. Determine la fuerza

    vertical P que ejerce el globo en A, si se sabe que la

    tensin en el cable AD es de 481 N.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 3

    Se usan tres cables para amarrar el globo que se

    muestra en la figura. Si se sabe que el globo ejerce

    una fuerza vertical de 800 N en A, determine la

    tensin en cada cable.

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    Problema 4

    Resolver el problema para los siguientes

    casos.

    a) Tres cables sostienen una caja como

    se muestra en la figura. Determine el peso de

    la caja, si se sabe que la tensin en el cable

    AB es de 750 lb.

    b) Tres cables sostienen una caja como

    se muestra en la figura. Determine el peso de

    la caja, si se sabe que la tensin en el cable

    AD es de 616 lb.

    c) Tres cables sostienen una caja como

    se muestra en la figura. Determine el peso de

    la caja, si se sabe que la tensin en el cable

    AC es de 544 lb.

    d) Tres cables sostienen una caja de

    1600 lb como se muestra en la figura.

    Determine la tensin en cada cable.

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    Problema 5

    Resolver el problema para los siguientes

    casos.

    a) Tres cables estn conectados en A,

    donde se aplican las fuerzas P y Q,

    como se muestran en la figura. Si se

    sabe que Q=0, encuentre el valor de P

    para el cual la tensin en el cable AD

    es de 305 N.

    b) Tres cables estn conectados en A,

    donde se aplican las fuerzas P y Q,

    como se muestran en la figura. Si se

    sabe que P= 1200 N, encuentre el valor

    de Q para los cuales el cable AD esta

    tenso.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 6

    Una torre de transmisin se sostiene por

    medio de tres alambres que estn

    unidos a una articulacin en A y se

    anclan mediante pernos en B, C y D. si

    la tensin en el alambre AC es de 920

    lb, determine la fuerza vertical P ejercida

    por la torre sobre la articulacin en A.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 7

    Tres cables sostienen una placa rectangular,

    como se muestra en la figura. Si se sabe que la

    tensin en el cable AD es de 520 N, determine

    el peso de la placa.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 8

    Para la torre de transmisin, determine

    la tensin en cada alambre si se sabe

    que la torre ejerce una fuerza vertical

    ascendente de 2000 lb sobre la

    articulacin A.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 9

    Una placa circular horizontal que pesa 60 lb est

    suspendida de tres alambres que forma ngulos de

    30 respecto de la vertical y se encuentran unidos a

    un soporte en D. determine la tensin en cada

    alambre.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 10

    Para la placa rectangular mostrada

    en la figura, determine la tensin en

    cada uno de los tres cables si se

    sabe que el peso de la placa es de

    792 N.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 11

    Un contenedor de peso W est

    suspendido del aro A. el cable BAC

    para a travs del aro y se une a los

    soportes fijos en B y C. dos fuerzas

    P= Pi y Q= Qk se aplican en el aro

    para mantener al recipiente en la

    posicin mostrada. Determine P y Q,

    si W= 376 N. (sugerencia: la tensin

    es la misma en ambos lados del

    cable BAC.)

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 12

    Un contenedor d peso W est

    suspendido del aro A, al cual se

    unen los cables AC y AE. Una

    fuerza P se aplica al extremo F de

    un tercer cable que pasa sobre una

    polea en B y a travs del anillo A y

    que est unido al soporte en D. si

    se sabe que W= 1000 N, determine

    la magnitud de P. (sugerencia: la

    tensin es la misma en todos los

    tramos del cable FBAD.)

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 13

    Resolver el problema para los siguientes casos.

    a) Los collarines A y B estn unidos por medio de

    un alambre de 25 in de largo y pueden

    deslizarse libremente sin friccin sobre las

    varillas. Si una fuerza Q de 60 lb se aplica al

    collarn B como se muestra en la figura,

    determine a) la tensin en el alambre cuando x

    = 9 in y b) magnitud correspondiente de la

    fuerza P requerida para mantener el equilibrio

    del sistema.

    b) Los collarines A y B estn unidos por medio de

    un alambre de 25 in de largo y pueden

    deslizarse libremente sin friccin sobre las

    varillas. Determine las distancias X y Z para las

    cuales se mantiene el equilibro del sistema

    cuando P= 120 lb y Q= 60 lb.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 14

    Un contenedor de peso W = 1165 N se

    sostiene por medio de tres cables como se

    muestra en la figura. Determine la tensin en

    cada cable.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 15

    Determine la magnitud y la direccin de

    F1 requeridas para mantener el sistema

    de fuerzas concurrentes en equilibrio.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 16

    Determine las magnitudes necesarias de

    F1, F2 y F3 para que la partcula este en

    equilibrio.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 17

    Determine las magnitudes necesarias de

    F1, F2 y F3 para que la partcula este en

    equilibrio.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 18

    Determine la magnitud y la direccin de la

    fuerza P requerida para mantener el sistema

    de fuerzas concurrentes en equilibrio.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 19

    Los tres cables se usan para dar

    soporte a la lmpara de 800 N.

    determine la fuerza desarrollada

    en cada cable en la posicin de

    equilibrio.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 20

    Si el cable AB est

    sometido a una tensin de

    700 N, determine la tensin

    presente en los cables AC

    y AD y la magnitud de la

    fuerza F.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 21

    Determine el alargamiento de

    cada uno de los dos resortes

    requeridos para mantener el

    cajn de 20 kg en la posicin

    de equilibrio mostrada. Cada

    resorte tiene una longitud no

    alargada de 2 m y la rigidez

    k= 300 N/m.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 22

    Si la cubeta y su contenido

    tienen un peso total de 20 lb,

    determine la fuerza presente en

    los cables de soporte DA, DB y

    DC.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 23

    La caja de 2500 N va a ser

    levantada, con velocidad constante,

    desde la bodega de un buque

    usando el arreglo de cables que se

    muestra. Determine la tensin en

    cada uno de los tres cables por

    equilibrio.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 24

    Resolver el problema para los

    siguientes casos.

    a) La lmpara tiene una masa

    de 15 kg y esta soportada por un

    poste de AO y los cables AB y

    AC. Si la fuerza presente en el

    poste acta a lo largo de su eje,

    determine las fuerzas en AO, AB

    y AC por equilibrio.

    b) Los cables AB y AC

    pueden soportar y una tensin

    mxima de 500 N, y el poste

    soporta una compresin mxima

    de 300 N. determine el paso

    mximo de una lmpara para que

    pueda ser sostenida en la

    posicin mostrada. La fuerza

    presente en el poste acta a lo

    largo del eje del poste.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 25

    Determine la tensin

    presente en los cables

    AB, AC y AD, los

    cuales son requeridos

    para mantener la caja

    de 60 lb en equilibrio.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 26

    El cable AC soporta una cubeta y

    su contenido que tiene una masa

    de total de 300 kg. Determine las

    fuerzas desarrolladas en los

    puntales AD y AE y la tensin en

    el cable AB en la posicin de

    equilibrio. La fuerza en cada

    puntal acta a lo largo de su eje.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 27

    Determine la fuerza que

    acta a lo largo del eje de

    cada uno de los tres puntales

    necesarios para dar soporte

    al bloque de 500 kg.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 28

    Resolver el problema para los siguientes

    casos.

    a) La maceta de 50 kg esta soportada

    en A por los tres cables mostrados.

    Determine la fuerza que acta en cada

    cable en la posicin de equilibrio.

    Considere d= 2.5 m.

    b) Determine la altura d del cable AB

    de manera que la fuerza en los cables AD

    y AC tengan la mitad del valor de la fuerza

    presente en el cable AB. Cul es la

    fuerza presente en cada cable para este

    caso? La maceta tiene una masa de 50

    kg.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 29

    El candelabro de 80 lb esta soportado por tres

    alambres como se muestra. Determine la fuerza en

    cada alambre en la posicin de equilibrio.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 30

    Tres cables se usan para soportar

    un anillo de 900 lb. Determine la

    tensin en cada cable en la posicin

    de equilibrio.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 31

    La bola de 80 lb est suspendida del anillo

    horizontal usando tres resortes, cada

    resorte tiene una longitud no alargada de

    1.5 pies y rigidez de 50 lb/pie. Determine la

    distancia vertical h del anillo hasta el punto

    A por equilibrio.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 32

    Determine la tensin

    desarrollada en los cables OD y

    OB y en la barra OC requerida

    para sostener la caja de 50 kg.

    El resorte OA tiene una longitud

    no alargada de 0.8 m y rigidez

    kOA= 1.2 kN/m. la fuerza

    presente en la barra acta a lo

    largo del eje de esta.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 33

    Suponga que usted desea aplicar

    una fuerza F de 1000 lb en el punto A

    con una direccin tal que las

    tensiones resultantes en los cables

    AB, AC y AD sean iguales.

    Determine las componentes de F.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 34

    El tractor de la figura ejerce

    una fuerza F = 2i (kip) en A.

    Cules son las tensiones en

    los cables AB, AC y AD?

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 35

    La masa de 20 kg se suspende

    mediante cables unidos a tres

    postes verticales de 2 m. el

    punto A esta en (0, 12,0) m.

    determine las tensiones en lo

    cables AB, AC y AD.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 36

    El peso de la seccin de pared

    horizontal es W= 20,000 lb.

    Determine las tensiones en los

    cables AB, AC y AD.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 37

    Si la masa de la barra AB es

    despreciable en comparacin con la

    masa del objeto E suspendido, la

    barra ejerce una fuerza sobre la bola

    en B que apunta desde A hacia B. la

    masa del objeto E es de 200 kg. El

    eje y apunta hacia arriba. Determine

    las tensiones en los cables BC y BD.

  • ESTTICA DE PARTCULAS EQUILIBRIO DE UNA PARTCULA EN EL ESPACIO

    Problema 38

    El cable AB de la figura est unido a

    la parte superior del poste vertical de

    3 m de altura y su tensin es de 50

    kN. Cules son las tensiones en los

    cables AO, AC y AD?