Ejercicios De Física Básica Resueltos

TEMA: 1.- FUERZA
2.- EQUILIBRIO

LIBRO DE FISICA: “FISICA PARA CIENCIAS E INGENIERIA”
JHON P. McKELVEY-HOWARD GROTCH
PRIMERA EDICIÓN

PROBLEMAS:

1.- Demuestre que siempre que tres fuerzas coplanares no paralelas matengan a un cuerpo rígido en equilibrio, sus líneas de acción deben ser concurrentes, comose ilustra en la figura 2.5b.
R=

Si un cuerpo esta en equilibrio R=0
V1 + V2 + V3 = 0
Si consideramos a cada vector con coordenadas ( a1, a2, a3) + (b1, b2, b3) + (c1, c2, c3) = (0, 0, 0,)
(a1 + b1 + c1, a2 + b2 + c2 + a3 + b3 + c3) = (0, 0, 0)
Un vector es una combinación líneal de los otros dos: Entonces: Como son combinaciones líneales deben de concurrir en algún punto. Entonces comosatisfacen el método del paralelogramo pertenecen a un mismo origen.

3.-Demuestre que 1 newton = a 10^5 dinas, que 1 libra = a 4.445 newtons, y que 1 kilogramo fuerza = 9.80 newtons.
R=
1 dma = 1cm/s^2.g
1 NW = 1kg.m/s^2
1 Nw = 1 kg.m/s^2 [1000 g/1 kg] [100 cm/1 m] = 1 x 10^5 gcm/s^2 = 10^5 dmas

1 lb = 4.445 Nw
Tomando datos es:
1 slug = 14.59kg
1 lb = 1 slug. Ft /s^2 [14.59 kg/ 1slug] [0.3048 m/ 1 ft]
1 lb = 4.447032 kg.m/s^2
1 lb = 4.45 s.Nw

5.-Un hombre cuyo peso es de 82kg salta de un aeroplano con un paracaídas que pesa 13 kgf. Despues del que el paracaídas se abre y pasando un poco de tiempo, se observa que el paracaidista cae a la velocidad constante de 6m/s.

A) Indique si el sistema de hombre y paracaídas está en equilibrio en estas circunstancias.R= Sí, porque como la velocidad es constante, esta en equilibrio

V= 6m/s – su velocidad constante.

B) Calcule la fuerza hacia arriba que ejerce el arnés del paracaídas sobre el cuerpo del hombre, depreciando las fuerzas de resistencia del aire que actuán directamente sobre el cuerpo de este último.

ARNESV

W = 82 kgf
W
R =Como se encuentra en equilibrio, es 82 kgf

C) Indique la magnitud de la fuerza hacia abajo que ejerce el cuerpo del hombre sobre el arnés del paracaídas.

R= Es lo mismo; 82kgf

W = 82 kgf

D) Determine la fuerza total hacia arriba debida a la resistencia del aire que actúa sobre el sistema hombre y paracaídas.

13kgf

AIRE

13kgf82kgf
W 82kgf

R= V = 13kgf + 82 kgf

V = 95 kgf
E) Calcule la fuerza de gravedad total hacia abajo que actúa en el sistema hombre y paracaídas.

R = HOMBRE = 82 KFG Y PARACAIDAS = 13 KGF
Entonces: 82kfg + 13 kgf = 95 kgf.

F) Indique si la fuerzas en B y C son de acción y reacción.
R= Sí

G) Exprese si lasfuerzas en D y E son grupos de acción y reacción.
R= No, porque son el mismo resultado por lo tanto no son.

7.- Elevando uno de sus extremos, se inclina el plano del problema anterior. ¿ Aque ángulo de inclinación comienza a deslizar el bloque? ¿ Qué ángulo de inclinación es necesario para que el bloque pueda deslizar plano abajo a velocidad constante

9.- Determine la magnitud de la fuerzaque, aplicada en dirección paralela a la vía, es necesaria para llevar el carro de ferrocarril del problema anterior a velocidad constante a lo largo de

1) Una vía inclinada que forma un ángulo de 1.0° con la horizontal;

1.o°
∑Fy =0 ∑Fx=0
Sen 1.0 (600) cos 1.0 (600)
10.47 N 599.90 N

2) Sobre otra vía que forme un ángulo de 30° con la horizontal.

30°

∑Fy=0 ∑Fx=0Sen 30 (600) Cos 30 (600)
300 N 519.61 N

11.- Ocho individuos participan en el juego de tiro de una cuerda, como se ilustra en el diagrama. Cada uno de ellos ejerce una fuerza horizontal de 100 kgf sobre la soga,
100 100 100 100

100 100 100 100
400kgf 200kgf

A) ¿ Cuanto vale la tensión T1 en la parte central de la cuerda?
R= 400 kgf

B) ¿ Y la tensión T2 en el...