Profesor: Claudio Bastidas C. Ayudante: Edgardo Fuentes Jimnez

Universidad Austral de Chile

Facultad de Ciencias de la Ingeniera

Ingeniera Naval

Mecnica General

Gua 1: Esttica

1.- Hallar la resultante R de las dos fuerzas representadas (a) sumndolas por la regla del

paralelogramo y (b) sumando sus componentes escalares.

Resp.: -3i + 8,66j kN

2.- Si las dos tensiones iguales T en el cable de la polea producen juntas una fuerza de 5 kN en el

cojinete de la polea, hallar T.

Resp.: T=2,89 kN

3.- Al empujar uniformemente una mquina rampa arriba, una persona ejerce una fuerza P de 180

N. Hallar las componentes de sta paralela y perpendicular a la rampa.

Resp.: Pt=163,1 N Pn = -76,1 N

Profesor: Claudio Bastidas C. Ayudante: Edgardo Fuentes Jimnez

4.- Se sabe que la componente y de la fuerza F que una persona ejerce en el mango de una llave de

vaso vale 320 N. Hallar la componente x y el mdulo de F.

Resp.: Fx = 133,3 N F = 347 N

5.- El viento de alambre BD ejerce sobre el poste telefnico AC una fuerza P dirigida segn BD.

Sabiendo que P debe tener una componente.

Resp.:

6.- 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 = 30 y = 10, y que el peso combinado de la silla y el pescador es de 900 N, determine la tensin a) en el cable de soporte ACB, b) en el cable de arrastre CD. Resp.: a ) 1 213 N. b ) 166.3 N.

Profesor: Claudio Bastidas C. Ayudante: Edgardo Fuentes Jimnez

7.- Una carga de 160 kg est sostenida por el arreglo de cuerdas y poleas que se muestra en la figura. Si se sabe que = 20, determine la magnitud y la direccin de la fuerza P que debe aplicarse en el extremo libre de la cuerda para mantener al sistema en equilibrio. (Sugerencia: La tensin es la misma en ambos lados de una cuerda que pasa por una polea simple) Resp.: a ) 602 N b 46.8 b ) 1 365 N d 46.8.

8.- La carga Q se aplica a la polea C, la cual puede rodar sobre el cable ACB. La polea se sostiene en la posicin mostrada en la figura mediante un segundo cable CAD, el cual pasa a travs de la polea A y sostiene una carga P. Si se sabe que P = 750 N, determine a) la tensin en el cable ACB, b) la magnitud de la carga Q. Resp.: a ) 1 293 N b ) 2 220 N

9.- Dos cables se amarran en C y se cargan como se muestra en la figura. Si se sabe que P = 360 N, determine la tensin a) en el cable AC, b) en el cable BC. Resp.: a ) 312 N b ) 144 N

Profesor: Claudio Bastidas C. Ayudante: Edgardo Fuentes Jimnez

10.- La ventanilla trasera de un automvil se sostiene mediante el amortiguador BC que se muestra en la figura. Si para levantar la ventanilla se ejerce una fuerza de 625 N cuya lnea de accin pasa por el soporte de rtula en B, determine el momento de la fuerza alrededor de A. Resp.: 181,2 N.m

11.- Se sabe que es necesario aplicar una fuerza que produzca un momento de 960 N m alrededor de D para tensar el cable al poste CD. Si d = 2.80 m, determine la tensin que debe desarrollarse en el cable del malacate AB para crear el momento requerido alrededor de D. Resp.: 1224 N.m

12.- Un mecnico automotriz usa un tramo de tubo AB como palanca para tensar la banda de la polea de un alternador. Cuando el tcnico presiona hacia abajo en A, se ejerce una fuerza de 485 N sobre el alternador en B. Determine el momento de la fuerza respecto del perno C si su lnea de accin debe pasar por O.

Profesor: Claudio Bastidas C. Ayudante: Edgardo Fuentes Jimnez

13.- La fuerza que el mbolo del cilindro AB ejerce sobre la puerta es de 40 N a lo largo de la recta AB y tiende a mantener la puerta cerrada. Calcular el momento de esa fuerza respecto a la bisagra O. Qu fuerza Fc normal al plano de la puerta debe ejercer sobre la puerta el tope C de la misma para que el momento combinado de ambas fuerzas respecto a O sea nulo? Resp.: Mo = 7,03 N.m Fc = 8,53 N

13.- La jardinera que se muestra en la figura usa una carretilla de 60 N para transportar una bolsa de 250 N de fertilizante. Cul es la fuerza que debe ejercer en cada manubrio? Resp.: 42 N

14.- Los eslabones AB y DE estn conectados mediante una manivela de campana como se muestra en la figura. Si se sabe que la tensin en el eslabn AB es de 720 N, determine a) la tensin en el eslabn DE, b) la reaccin en C. Resp.: a) F DE 600 N. b) C 1253 N a 69.8.

Profesor: Claudio Bastidas C. Ayudante: Edgardo Fuentes Jimnez

15.- La mnsula BCD est articulada en C y se une a una barra de control en B. Para la carga mostrada, determine a) la tensin en el cable y b) la reaccin en C. Resp.: a) 2.00 kN. b) 2.32 kN a 46.4.

16.- En la figura se muestra de qu modo un bloque se colocado bajo la cabeza de un martillo de

orejas puede facilitar notablemente la extraccin de un clavo. Si para arrancar ste hace falta tirar

del mango con una fuerza de 200 N, calcular la traccin T en el clavo y la intensidad A de la fuerza

ejercida por la cabeza del martillo sobre el bloque. Las superficies en contacto en A son lo bastante

rugosas para evitar el deslizamiento.

Resp.: T = 800 N A = 755 N

Profesor: Claudio Bastidas C. Ayudante: Edgardo Fuentes Jimnez

17.- El camin volquete se utiliza para separar del tocn el pedazo de tronco cortado de un rbol

grande. Se ha medido la seccin del tronco y se calcula que la masa de ste es de 600 kg. La caja

abatible tienen una masa de 300 kg y su centro de masa G1 se encuentra justo por encima de las

ruedas posteriores en la posicin de levantamiento. Calcular el momento del par que se aplica al

volquete sobre su eje O para efectuar el levantamiento. Calcular tambin las correspondientes

fuerzas que actan bajo las parejas de ruedas delanteras y traseras del camin. La masa de ste es

de 3100 kg, sin contar el volquete, y su centro de masa est en G2.

Resp.: M = 2650 N.m RA = 15,6 kN RB = 23,6 kN