III Practica - Equilibrio de Una Particula (1)

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Problema 1.- El cable de la grúa de la figura 3.19 está unido a un cajón neumático en reposo de masa igual a 300 kg. La tensión en el cable es de.1 kN. Determine las fuerzas normal y de fricción ejercidas sobre el cajón por el suelo. Problema 2: Una caja de 300 lb se mantiene en equilibrio en la bodega de un barco inclinado, con ayuda de una cuerda elástica en el lado izquierdo de la caja. (La cuerda floja en el lado derecho de la caja ejerce una fuerza despreciable.) La cuerda se comporta como un resorte lineal con constante k = 200 lb/ pie y su longitud sin estirar es de 5 pies. Desprecie la fricción. (a) Determine la tensión en la cuerda y la fuerza normal ejercida sobre la caja por el piso de la bodega. (b) ¿Cuál es la longitud de la cuerda estirada? Problema 3: Determine la tensión en los cables AB y AD para mantener en equilibrio el motor de 250 kg mostrado en la figura. Problema 4: 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

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Problema 1.- El cable de la grúa

de la figura 3.19 está unido a un

cajón neumático en reposo de masa

igual a 300 kg. La tensión en el

cable es de.1 kN. Determine las

fuerzas normal y de fricción

ejercidas sobre el cajón por el

suelo.

Problema 2: Una caja de 300 lb se

mantiene en equilibrio en la bodega

de un barco inclinado, con ayuda

de una cuerda elástica en el lado

izquierdo de la caja. (La cuerda

floja en el lado derecho de la caja

ejerce una fuerza despreciable.) La

cuerda se comporta como un

resorte lineal con constante k = 200

lb/ pie y su longitud sin estirar es

de 5 pies. Desprecie la fricción.

(a) Determine la tensión en la

cuerda y la fuerza normal ejercida

sobre la caja

por el piso de la bodega.

(b) ¿Cuál es la longitud de la

cuerda estirada?

Problema 3: Determine la tensión

en los cables AB y AD para

mantener en equilibrio el motor de

250 kg mostrado en la figura.

Problema 4: 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

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sostiene en la posición mostrada.

Determine la magnitud de P y la

tensión en cada cable.

Problema 5: Considérese el

embalaje de madera de 75 kg

mostrado en el diagrama espacial

de la figura. Éste descansaba entre

dos edificios y ahora es levantado

hacia la plataforma de un camión

que lo quitará de ahí. El embalaje

está soportado por un cable

vertical unido en A a dos cuerdas

que pasan sobre poleas fijas a los

edificios en B y C. Se desea

determinar la tensión en cada una

de las cuerdas AB y AC.

Problema 6: En la operación de

descarga de un barco, un automóvil

de 3 500 lb es soportado por un

cable. Se ata una cuerda al cable

en A y se tira para centrar al

automóvil sobre la posición

deseada. El ángulo entre el cable y

la vertical es de 2°, mientras que el

ángulo entre la cuerda y la

horizontal es de 30°. ¿Cuál es la

tensión en la cuerda?

Problema 7: Un pescador es

rescatado con una silla de

contramaestre que se encuentra

suspendida de una polea que puede

rodar libremente sobre el cable de

apoyo ACB y es jalada a una

velocidad constante mediante el

cable CD. Si se sabe que α = 30° y

β= 10°, y que el peso combinado de

la silla y el pescador es de 900 N,

determine la tensión a) en el cable

de soporte ACB,

b) en el cable de arrastre CD.

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Problema 8: El alambre de una

torre está anclado en A por medio

de un perno. La tensión en el

alambre es de 2 500 N. Determine

a) las componentes Fx, Fy y Fz de la

fuerza que actúa sobre el perno y b)

los ángulos α, β y γ que definen la

dirección de la fuerza.

Problema 9: Determine la longitud

requerida de la cuerda AC en la

figura de manera que la lámpara de

8 kg esté suspendida en la posición

mostrada. La longitud no

deformada del resorte AB es l'AB =

0.4 m, y el resorte tiene rigidez kAB

= 300 N/m.

Problema 10: Cada una de las

cuerdas BCA y CD puede soportar

una carga máxima de 100 lb.

Determine el peso máximo de la

caja que puede ser levantado a

velocidad constante, y el ángulo θ

por equilibrio.

Problema 11: Determine el peso

máximo W del bloque que puede ser

suspendido en la posición

mostrada si cada cuerda puede

soportar una tensión máxima de 80

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lb. ¿Cuál es el ángulo θ en la

posición de equilibrio?

Problema 12: Una esfera de 4 kg

descansa sobre la superficie

parabólica lisa mostrada.

Determine la fuerza normal que

ejerce la esfera sobre la superficie

y la masa mB del bloque B

necesaria para mantenerla en la

posición de equilibrio que aparece

en la figura.

Problema 13: Determine la

magnitud y los ángulos

coordenados de dirección de la

fuerza F en la figura que son

requeridos para obtener el

equilibrio de la partícula O.

Problema 14: Determine la fuerza

desarrollada en cada cable usado

para soportar el cajón de 40 lb que

se muestra en la figura.

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Problema 15: El cajón de 100 kg

mostrado en la figura está

soportado por tres cuerdas, una de

las cuales se conecta a un resorte.

Determine la tensión en las

cuerdas AC y AD, así como el

alargamiento del resorte.

Problema 16: Una placa circular

horizontal se sostiene mediante tres

alambres que forman ángulos de

30° respecto de la vertical y se

encuentran unidos a un soporte en

D. Si se sabe que la componente x

de la fuerza ejercida por el alambre

AD sobre la placa es de 110.3 N,

determine a) la tensión en el

alambre AD, b) los ángulos α, β y

γ que forma la fuerza ejercida en A

con los ejes coordenados.

Problema 17: Una torre de

transmisión se sostiene mediante

tres alambres, los cuales están

anclados por medio de pernos en B,

C y D. Si la tensión en el alambre

AB es de 525 lb, determine las

componentes de la fuerza ejercida

por el alambre sobre el perno en B.

Problema 18: Se usan tres cables

para amarrar el globo que se

muestra en la figura. Determine la

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fuerza vertical P que ejerce el

globo en A, si se sabe que la

tensión en el cable AC es de 444 N.

Problema 19: El manguito C de

100 lb de peso de la figura está en

equilibrio sobre la barra lisa bajo

la acción del cable AC. Determine

la tensión en el cable y la fuerza

ejercida sobre el manguito por la

barra.

Problema 20: El manguito A de

100lb se encuentra en equilibrio

sobre la barra circular lisa bajo la

acción del cable AB. La barra

circular se halla en el plano x-y.

(a) Determine la tensión en el

cable.

(b)Determine la fuerza normal

ejercida por la barra sobre el

manguito.