electro mecanico

Fuente preguntas para el análisis: Serway, Vuille y Faughn (2010). Fundamentos de Física (Octava Edición). CENGAGE Learning
Fuente ejercicios propuestos: Sears, Zemansky, Young & Freedman (2004). Física Universitaria. Volumen 1 (11ª). Addison-Wesley

UNIDAD 8

Equilibrio de cuerpos rígidos

PREGUNTAS PARA EL ANÁLISIS

1. El torque y el trabajo son el producto de la distancia por lafuerza. ¿En que son diferentes? ¿Tienen
las mismas unidades?
2. ¿Es posible calcular el torque que actúa sobre un cuerpo sin especificar un origen?¿Es el torque
independiente de la ubicación del origen?
3. ¿Puede un objeto estar en equilibrio cuando solamente una fuerza actúa sobre él?¿Si usted cree
que la respuesta es sí, dé un ejemplo que apoye su conclusión.
4. A) Dé un ejemplo en el cual lafuerza neta que actúa sobre un objeto sea cero, con torque neto
distinto de cero. B) Dé un ejemplo en el cual el torque neto que actúa sobre un objeto sea cero, con
la fuerza neta distinta de cero.
5. Una escalera se apoya inclinada contra una pared. ¿Usted se sentiría más seguro al subir la escalera
si le dijeran que el piso no tiene fricción, pero la pared es áspera, o que la pared no tienefricción,
pero el piso es áspero? Justifique su respuesta.
6. Si usted mide que la fuerza neta y el torque neto es cero: a) ¿podría el sistema estar rotando con
respecto a usted? b) ¿podría el sistema estar trasladándose respecto a usted?
7. ¿Por qué cuando usted levanta un objeto pesado del piso es conveniente mantener la espalda lo
mas vertical posible y utilizar el movimiento de flexión delas rodillas en lugar de mantener la
piernas rectas y utilizar el movimiento de flexión de la cintura?
8. ¿Puede un objeto estar en equilibrio si está en movimiento?

Unidad 8
Equilibrio de cuerpos rígidos
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EJERCICIOS
1. Una escotilla uniforme de 300 N en un techo tiene bisagras en un lado.Calcule la fuerza
neta hacia arriba requerida para comenzar a abrirla y la fuerza total ejercida por las bisagras
sobre ella: a) si la fuerza hacia arriba se aplica en el centro; b) si se aplica en el centro del
borde opuesto a las bisagras.
2. Dos personas llevan una tabla uniforme horizontal de 3 m de longitud que pesa 160 N. Si
una persona aplica una fuerza hacia arriba de 60 N en unextremo, ¿en qué punto sostiene la
tabla la otra persona?
3. Una escalera uniforme de 5 m de longitud que pesa 160 N descansa contra una pared
vertical sin fricción con su base a 3 m de la pared. El coeficiente de fricción estática entre la
base de la escalera y el suelo es de 0.4. Un hombre de 740 N sube lentamente la escalera. a)
¿Qué fuerza de fricción máxima puede ejercer el suelo sobre laescalera en su base? b) ¿A
cuánto asciende esa fuerza cuando el hombre ha trepado 1 m a lo largo de la escalera? c)
¿Hasta dónde puede trepar el hombre entes de que la escalera resbale?
4. Una viga uniforme de aluminio de
9 m de longitud pesa 300 N y
Ej. 4
descansa simétricamente en dos
apoyos separados 5 m (ver figura). Un
niño que pesa 600 N parte de A y
camina hacia la derecha. a) Dibujeen
la misma gráfica dos curvas que
muestren las fuerzas FA y FB ejercidas hacia arriba sobre la viga en A y B en función de la
coordenada x del niño. Use 1 cm = 100 N verticalmente y 1 cm = 1 m
horizontalmente. b) Según la gráfica, ¿qué tanto después de B puede
Ej. 5
estar el niño sin que se incline la viga? c) ¿A qué distancia del
extremo derecho de la viga debe estar B para que el niñopueda
caminar hasta el extremo sin inclinar la viga?
5. La viga horizontal de la figura pesa 150 N, y su centro de
gravedad está en su centro. Calcule: a) La tensión en el cable, b) Las
componentes horizontal y vertical de la fuerza ejercida por la pared
sobre la viga.
6. En un zoológico, una varilla uniforme de 240 N y
3 m de longitud se sostiene en posición horizontal
con dos cuerdas en...