Taller 3 Sistemas Equivalentes De Fierzas 2

TALLER
Solucione los siguientes ejercicios indicando antes de resolver cada ejercicio los pasos a dar y las
ecuaciones a utilizar (ver ejemplo en el ejercicio 1)
Cualquier inquietud enviarla a juancjimenez@utp.edu.co o personalmente en horario de consulta.
1.

4. Si falta alguna incógnita de la ecuación,
por ejemplo r o f indicar como se
hallará: en este caso r y f se tienen.
5. Proceder a lasolución del ejercicio.
Y así para cada ejercicio.
2.

El puntal de madera AB se emplea
temporalmente para sostener el techo en
voladizo que se muestra en la figura. Si el
puntal ejerce en A una fuerza de 228 N dirigida
a lo largo de BA, a) determine el momento de
esta fuerza respecto a C. b) determine la
distancia perpendicular desde el punto D hasta
la línea que pasa por los puntos A y B.
Ejemplode pasos a realizar y ecuaciones a
aplicar:
1. Definir lo que se tiene y lo que hay que
averiguar: se tiene la fuerza de 228 N
con su dirección, se pide el momento de
la fuerza respecto a C y la distancia
perpendicular desde D hasta la línea
AB.
2. Elaborar esquema o dibujo indicando
las fuerzas y medidas:
3. Mencionar que ecuaciones se aplicarán:
voy a aplicar la ecuación para el
momento M = r XF

Los elementos AB, BC y CD del marco de
acero mostrado en la figura están unidos en B y
C, asegurados mediante los cables EF y EG. Si
E es el punto medio de BC y la tensión en el
cable EG es de 178 lb, determine a) el ángulo
entre EG y el elemento BC, b) la proyección
sobre BC de la fuerza ejercida por el cable EG
en el punto E. Rtas. a) 65.0º, b) 75.3 lb.
3.

ancho en voladizo. Este sistemadebe
reemplazarse por una sola fuerza equivalente a)
para θ = 15º determine la magnitud y la línea de
acción de la fuerza resultante. b) Determine el
valor de θ, si la línea de acción de la fuerza
equivalente debe intersecar a la línea que pasa
por los puntos B y C a 40 mm por arriba de C
Rta a)120.0 N y= 19.98 mm b) -16.26º o -85.0º.
5.

El marco ACD está articulado en A y D y se
sostiene medianteun cable, el cual pasa por un
anillo colocado en B y está unido a ganchos en
G y H. Si la tensión en el cable es de 1125 N,
determine: a) el momento respecto a la diagonal
AD, de la fuerza ejercida sobre el marco por el
tramo BG del cable y b) la distancia
perpendicular entre el tramo BG del cable y la
diagonal AD Rta: a) MAD = -222 N x m
4

Una fuerza y un par que pertenecen al plano yz
se aplicanal extremo de una viga de patín

Las poleas A y B se montan sobre el soporte
CDEF. La tensión en cada lado de las bandas es
la que se muestra en la figura. Reemplace las
cuatro fuerzas con una sola fuerza equivalente y
determine donde se interseca su línea de acción
con el borde inferior del soporte. Rta: 350 N a
un ángulo de 21.4º, 92.6 mm a la izquierda de B
y 27.4 mm a la derecha de F.
6.Tres fuerzas y un par actúan sobre la manivela
ABC. Para P = 25 N y α = 40º a) determine la
resultante del sistema de fuerzas dado b)
localice el punto de intersección de la línea de
acción de la resultante y la línea que une los
puntos B y C, c) localice el punto de
intersección de la línea de acción de la

resultante y la línea que pasa por los puntos A y
B. Rta: a)7.35 N a 55.66º, b) 478 mm a laizquierda de B, c) 34.7 mm arriba y a la
izquierda de A.

9.

7.

Un componente de máquina se somete a las
fuerzas mostradas en la figura, cada una de las
cuales es paralela a uno de los ejes
coordenados. Reemplace estas fuerzas con un
sistema fuerza par equivalente en A. R= -300 N
i - 240 N j + 25.0 N k
M = -3.00 Nm i – 13.50 Nm j + 9.00 Nm k

Un asta bandera se sostiene mediante tres
cables. Sila tensión en los cables tiene la
misma magnitud P, reemplace las fuerzas
ejercidas sobre el asta por una llave de torsión
equivalente y determine a) la fuerza resultante
R, b) el paso de la llave de torsión y c) el punto
donde el eje de la llave de torsión interseca al
plano xz. Rta a) 3P (2 i-20 j- k)/25 b) -0.0988 x
a. c) x = 2.00 x a, z=-1.99 x a.

8.

10.

Una base de concreto que tiene la...