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PROBLEMARIO DE TEMAS SELECTOS DE FÍSICA I
BLOQUE I. APLICAS LA ESTÁTICA
Favor de “rolar” estos ejercicios a todos. Su resolución en clase permite aumentar las participaciones o los pueden utilizar como ejemplos en su investigación.
Suma de vectores por métodos gráficos
3.13 Una mujer camina 4 km hacia el Este y después camina 8 km hacia el Norte (a) Aplique el método del polígono para hallarsu desplazamiento resultante (b) Compruebe el resultado por el método del paralelogramo. [Rep. 8.94 km, 63.4° N del E]
3.14 En la superficie de Marte, un vehículo se desplaza una distancia de 38m a un ángulo de 180°. Después vira y recorre una distancia de 66 m a un ángulo de 270° ¿Cuál es su desplazamiento desde el punto de partida? [Resp. 76.2 m, 240.1° SW]
3.15 Un topógrafo inicia su tareaen la esquina sudeste de una parcela y registra los siguientes desplazamientos: A = 600 m, N; B = 400 m W; C = 200 m, S y D = 100 m, E ¿Cuál es el desplazamiento neto desde el punto de partida? [Resp. 500 m, 126.9° ]
3.16 Una fuerza descendente de 200 N actúa de forma simultánea con una fuerza de 500 N dirigida hacia la izquierda. Aplique el método del polígono para encontrar la fuerzaresultante. [Resp. 539 N, 21.8° SW]
3.17 Las tres fuerzas siguientes actúan simultáneamente sobre el mismo objeto: A = 300 N, 30° NE; B = 600 N, 270°; y C = 100 N hacia el Este. Halle la fuerza resultante mediante el método del polígono. [Resp. 576 N, 51.4° SE]
3.18 Una embarcación navega una distancia de 200 m hacia el Oeste, después avanza hacia el Norte 400 m y finalmente 100 m a 30° SE ¿Cuál es sudesplazamiento neto? [Resp. 368 N, 108.0°]
3.19 Dos cuerdas A y B están atadas a un gancho de amarre, de manera que se ha formado un ángulo de 60° entre las dos cuerdas. La tensión sobre la cuerda A es de 80 N y la tensión sobre la cuerda B es de 120 N. Utilice el método del paralelogramo para hallar la fuerza resultante sobre el gancho. [Resp. 174 N]
3.20 Dos fuerzas A y B actúan sobre el mismoobjeto y producen una fuerza resultante de 50 N a 36.9° NW. La fuerza A = 40 N se dirige hacia el Oeste. Halle la magnitud y la dirección de la fuerza B. [Resp. 30 N, 90°]
Trigonometría y vectores
3.21 Halle las componentes x y y de (a) un desplazamiento de 200 km, a 34° (b) a una velocidad de 40 km/h, a 120°; y (c) una fuerza de 50 N a 330° [Resp. 166 km, 112 km; - 20 km/h, 34.6 km/h; 43.3 N, -25 N]
3.22 Un trineo arrastrado por una fuerza de 540 N y su dirección forman un ángulo de 40° con respecto a la horizontal ¿Cuáles son las componentes horizontal y vertical de dichas fuerzas? [414 N, 347 N]
3.23 El martillo de la figura 3.28 aplica una fuerza de 260 N en un ángulo de 15° con respecto a la vertical ¿Cuál es el componente ascendente de la fuerza ejercida sobre el clavo? [Resp.251 N]

3.24 Un niño intenta levantar a su hermana del pavimento. Si la componente vertical de la fuerza que la jala F tiene una magnitud de 110 N y la componente horizontal tiene una magnitud de 214 N ¿Cuáles son la magnitud y la dirección de la fuerza F?

3.25 Un río fluye hacia el Sur a una velocidad de 20 km/h. Una embarcación desarrolla una rapidez máxima de 50 km/h en aguas tranquilas. Enel río descrito, la embarcación avanza a su máxima velocidad hacia el Oeste ¿Cuáles son la rapidez y la dirección resultante de la embarcación? [Resp. 53.9 km/h, 21.8° SW]
3.26 Una cuerda que forma un ángulo de 30° con la horizontal arrastra una caja sobre el piso ¿Cuál será la tensión de la cuerda si se requiere una fuerza horizontal de 40 N para arrastrar la caja? [Resp. 46.2 N]
3.27 Senecesita un empuje vertical de 80 N para levantar la parte móvil de una ventana. Se usa un mástil largo para realizar dicha operación ¿Qué fuerza será necesaria ejercer a lo largo del mástil, si éste forma un ángulo de 34° con la pared? [Resp. 96.5 N]
3.28 La resultante de dos fuerzas A y B es de 40 N a 210°. Si la fuerza A es de 200 N a 270°, ¿cuáles son la magnitud y la dirección de la fuerza B?...
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