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EJERCICIOS PARA PREPARACIN DE EXAMEN CAPITULO 2 2 DIMENSIONES

1.- Determinar la magnitud de la fuerza

resultante as como su direccin.

Sol. 253,546 NR

2.- Dos varillas de control estn unidas en A a

la palanca AB. Si la fuerza en la varilla de la

izquierda es F1=30 lb, determinar la fuerza F2

requerida en la varilla derecha si la resultante

de las fuerzas ejercidas por las varillas sobre la

palanca es vertical y la correspondiente

magnitud de dicha resultante.

Sol. lbRlbF 75.18,9.262

3.- Determinar la magnitud de la fuerza

resultante 21 FFFR

y su direccin, medida

en sentido de giro de las manecillas del reloj

desde la parte positiva del eje x.

Sol. 6.78,464 NFR

4.- Determinar

a) La tensin requerida en el cable AC si se

sabe que la resultante de las tres fuerzas

que actan en el punto C del mstil BC

debe estar dirigida a lo largo de BC

b) La magnitud correspondiente de la

fuerza resultante.

Sol. lbFb

lbTa

R

AC

95

1.95

2

5.- La fuerza F mostrada es la resultante entre

una fuerza de 100 N en la direccin BC y otra

fuerza paralela a BD. Calcular el valor de la

componente paralela a BD.

Sol. 38.67,3.36 NFBD

6.- Tres cables jalan el tubo generando una

fuerza resultante con magnitud de 900 lb. Si 2 de los cables estn sometidos a fuerzas

conocidas, determinar la direccin del tercer

cable de manera que la magnitud de la fuerza F de este cable sea mnima. Todas las fuerzas se

encuentran en el plano xy. Cul es la

magnitud de F? Sugerencia: Encontrar primero la resultante de las 2 fuerzas conocidas.

Sol. 2.16,4.97 lbF

7.- El poste va a ser extrado del terreno usando

2 cuerdas A y B. La cuerda A estar sometida a

una fuerza de 600 lb y ser dirigida a 60

desde la horizontal. Si la fuerza resultante que

actuar sobre el poste va a ser de 1200 lb, vertical hacia arriba, determinar la fuerza T en

la cuerda B y el correspondiente ngulo .

Sol. 8.23,744 lbT

8.- El bote debe ser jalado a la orilla usando dos

cuerdas. Si la fuerza resultante va a ser de 80 lb

dirigida a lo largo de a-a, determinar las

magnitudes de las fuerzas T y P que actan en

cada cuerda y el ngulo de modo que P sea

mnima.

Sol. 60,40,3.69 lbPlbT

9.- Un tanque e acero debe colocarse en la fosa

mostrada. Determinar la magnitud y direccin

de la fuerza P mnima para la cual la resultante

3

de las dos fuerzas aplicadas en A es vertical y

la correspondiente magnitud de dicha fuerza

resultante.

Sol. N5212Flb368P R .,min

10.- Dos barras resisten una fuerza de 100 kN

en la forma indicada. Determinar la

componente uF de la fuerza segn el eje de la

barra AB y la componente vF de la fuerza

segn el eje de la barra BC.

Sol.

9.36,1.107

;4.157,9.92

kNF

kNF

v

u

11.- Determinar la tensin en cada cable

cuando F=800 N y =90.

Sol. NTNT BCAC 800,547

12.- Determinar la magnitud y orientacin

de F de modo que la partcula est en equilibrio.

Sol. 8.21,23.3 kNF

13.- Determinar la magnitud y direccin de la

fuerza F4 que equilibre el punto mostrado.

Sol. 2.32,78.44 kNF

4

14.- El cajn de 500 lb va a ser levantado

usando las cuerdas AB y AC. Cada cuerda

puede resistir una tensin mxima de 2500 lb

antes de romperse. Si AB siempre permanece

horizontal, determinar el ngulo ms pequeo

con que el cajn puede ser levantado.

Sol. 5.11

15.- Una fuerza vertical P=10 lb es aplicada a

los extremos de la cuerda AB de 2 ft y del resorte

AC. Si el resorte tiene una longitud no alargada

de 2 ft, determinar el ngulo para el

equilibrio. Considerar k= 15 lb/ft.

Sol. 35

16.- Un bloque de masa 50 kg est en

equilibrio sobre una superficie horizontal lisa

por la accin de dos cables flexibles. Determinar

la fuerza que la superficie horizontal ejerce sobre

el bloque y el ngulo que forma e cable

inclinado con la horizontal.

Sol. 1.53,5.90 NN

a) El bloque pesa 20 lb y est siendo levantado a

velocidad uniforme. Determinar el ngulo

para el equilibrio y la fuerza requerida en cada

cuerda.

b) Determinar el peso mximo W del bloque que

puede ser suspendido en la posicin mostrada

si cada cuerda puede soportar una tensin

mxima de 80 lb. Cul es el ngulo en la

posicin de equilibrio?

Sol.

60,2.46)

60,6.34)

lbWb

lbTa AB

5

17.- La longitud del resorte AB sin estirar

mostrado es de 660 mm y la constante k=1000 N/m. Cul es la masa del cuerpo suspendido?

Sol. kgm 45.4

18.- Considerar el banco de luces de 1000 lb

mostrado. Un operador cambia la posicin de las

luces quitando el cable CE. Cul es la tensin

en el cable AB despus del cambio?

Sol. lbTAB 9.687

19.- El sistema mostrado se llama Tensin de

Rusell. Si la suma de las fuerzas hacia abajo

ejercidas en A y B por las piernas del paciente es

de 32.2 lb, cul es el peso W?

Sol. lbW 25

20.- Una carga con un peso de 400 N est

suspendida de un resorte y dos cuerdas, las

cuales estn unidas a dos bloques de peso 3W y

W, respectivamente. Se sabe que la constante

del resorte es de 800 N/m, determinar el valor de

W y la longitud sin estirar del resorte.

Sol. mmlNW 758,8.62