Problemas resueltos

PROBLEMAS RESUELTOS DE LA PRIMERA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO.

Un cuerpo se encuentra en equilibrio de traslación si la fuerza resultante de todas las fuerzas externas que actúan sobre él es nula.Matemáticamente, para el caso de fuerzas coplanares, se debe cumplir que la suma aritmética de las fuerzas o componentes que tienen dirección positiva del eje X es igual a la suma aritmética de lasque tienen dirección negativa del mismo. Análogamente, la suma aritmética de las fuerzas o componentes que tienen dirección positiva del eje Y es igual a la suma aritmética de las que tienen direcciónnegativa del mismo.

Geométricamente se debe cumplir que las fuerzas que actúan sobre el cuerpo en equilibrio, al ser graficadas de modo tal que el origen de cada fuerza se grafique a partir delextremo de otro, deben formar un polígono de fuerzas cerrado.

Y esto debe ser así porque al ser la resultante nula, el origen de la primera fuerza (F1 en este caso) debe coincidir con el extremo de laúltima (F4 en este caso).

PROBLEMA
El bloque mostrado tiene una masa m = 5 kg y se encuentra en equilibrio. Si el resorte se encuentra estirado 4 cm, determinar la tensión de la cuerda vertical (K= 20 N/cm).

RESOLUCION
Como K = 20 N/cm, cuya interpretación es que por cada centímetro de deformación del resorte la fuerza elástica que se genera internamente es de 20 N, se deduce (ley deHooke) que cuando la deformación sea de 4 cm la fuerza elástica en el resorte será de 80 N.


Hagamos DCL del bloque teniendo presente que tanto el resorte como la cuerda vertical se encuentran"tensadas" y por tanto las fuerzas que actúan sobre el bloque debido a estos cuerpos se grafican "saliendo" del bloque.

Por 1° condición de equilibrio:





PROBLEMA
Si el bloque mostrado en lasfigura pesa 120 N, determinar las tensiones de las cuerdas A y B.

RESOLUCION
Como sobre el bloque solo actúan dos fuerzas (la fuerza de la gravedad y la tensión de la cuerda vertical) y este se...