Escuela de Educación Secundaria Técnica Nº 2 “Ing. César Cipolletti”, Bahía Blanca, Argentina Resistencia y Ensayo de los Materiales Tecnicatura en Automotores ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Trabajo Práctico Nº 2.1

Equilibrio de Fuerzas Concurrentes en el Plano. Ejercicios 1. Determinar el módulo R de la resultante de las cuatro fuerzas representadas en

la figura, y el ángulo θ que forma su recta de acción con el eje x.-

2. Sobre una avioneta en vuelo se ejercen cuatro fuerzas: su peso (W), el empuje

que le proporciona el motor (FT), la fuerza de sustentación de las alas (FL) y la resistencia que opone el aire al movimiento (FD). Determinar la resultante de las cuatro fuerzas y el ángulo entre su recta de acción y el eje de la avioneta.-

3. Tres cilindros homogéneos lisos A,

B y C están apilados dentro de una caja tal como se indica en la figura. Cada cilindro tiene un diámetro de 250 mm y una masa de 245 kg. Determinar: a) La fuerza que el cilindro B ejerce

sobre el A. b) Las fuerzas que sobre el cilindro

B ejercen, en D y E, las superficies vertical y horizontal.

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Escuela de Educación Secundaria Técnica Nº 2 “Ing. César Cipolletti”, Bahía Blanca, Argentina Resistencia y Ensayo de los Materiales Tecnicatura en Automotores ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4. Determine la fuerza en los cables AB y AC necesaria para soportar el semáforo

de 12 kg.

5. El dispositivo mostrado se usa

para enderezar los bastidores de autos chocados. Determine la tensión de cada segmento de la cadena, es decir, AB y BC, si la fuerza que el cilindro hidráulico DB ejerce sobre el punto B es de 3500 N, como se muestra.

6. Una barra y una riostra resisten una

fuerza de 100 kN en la forma en que se indica en la figura. Determinar la componente Fu de la fuerza según el eje AB de la barra y la componente Fv de la fuerza según el eje AC de la riostra.

7. Un bote tira de un

paracaídas y su pasajero a una velocidad constante. Si el pasajero pesa 550 N y la fuerza resultante R ejercida por el paracaídas sobre la horquilla A forma un ángulo de 65º con la horizontal, determine: a) La tensión en la cuerda

de remolque AB. b) La magnitud de R.

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8. Sabiendo que α = 25º, determine la tensión en el cable AC y la cuerda BC.-

--------------------------------------------------- 9. Una caja de madera de 280 kg está sostenida por varios arreglos de poleas y

cuerdas, según se indica en las figuras. Determine la tensión en las cuerdas para cada arreglo. (Sugerencia: La tensión es la misma en ambos lados de una cuerda que pasa por una polea simple).

10. La masa del bloque A de la

figura es de 200 kg. Este bloque pende de una ruedita que puede girar libremente sobre el cable continuo tendido entre los soportes B y C. La longitud del cable es de 43 m. Determinar la distancia x y la tensión T del cable cuando el sistema está en equilibrio.-

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11. Cada una de las cuerdas BCA y CD

puede soportar una carga máxima de 1000 N. Determine el peso máximo de la caja que puede ser levantado a velocidad constante, y el ángulo θ para el equilibrio.

12. La bola D tiene masa de 20 kg. Si una

fuerza F = 100 N se aplica en forma horizontal al anillo localizado en A, determine la dimensión d más grande necesaria para que la fuerza en el cable AC sea igual a cero.

13. El tanque de dimensiones

uniformes y peso de 2000 N está suspendido por medio de un cable de 6 m de longitud, que va unido a dos lados del tanque y pasa sobre la pequeña polea localizada en O. Si el cable puede ser unido a los puntos A y B o C y D, determine qué unión produce la menor tensión en el cable. ¿Cuál es esta tensión?

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