eistha
Páginas: 6 (1374 palabras)
Publicado: 5 de febrero de 2014
FISICA ESTRUCTURAL/MECANICA DE LOS SOLIDOS I
GUIA DE EJERCICIOS 1
Parte 1: Resultante de dos fuerzas.
1. Los tirantes de cable AB y AD ayudan a sostener al poste AC. Si se sabe que la tensión es de
120 lb en AB y 40 lb en AD, determine gráficamente la magnitud y la dirección de la
resultante de las fuerzas ejercidas por los tirantes en A mediante a) la ley del paralelogramo,
b) la regla deltriángulo y c) por trigonometría.
Respuesta:/
2. Se aplican dos fuerzas en el gancho de apoyo que se muestra en la figura. Si se sabe que la
magnitud de P es 35 N, determine por trigonometría a) el ángulo requerido, si la resultante
R de las dos fuerzas aplicadas en el gancho debe ser horizontal, y b) la magnitud
correspondiente de R.
Respuesta:/
3. Un carrito que se mueve a lo largode una viga horizontal está sometido a dos fuerzas, como
se muestra en la figura. a) Si se sabe que = 25°, determine por trigonometría la magnitud de
la fuerza P tal que la fuerza resultante ejercida sobre el carrito sea vertical. b) ¿Cuál es la
magnitud correspondiente de la resultante?
R:/
4. Un tanque de acero es colocado dentro de una excavación. Si se sabe que la magnitud de P esde 500 lb, determine por trigonometría a) el ángulo requerido, si la resultante R de las dos
fuerzas aplicadas en A debe ser vertical, b) la magnitud correspondiente de R.
R:/ =42.6°, R=550.94 lb
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GUIA DE EJERCICIOS 1
5. Dos elementos estructurales A y B están remachados al apoyo que se muestra en la figura. Si
se sabe que ambos elementosestán en compresión y que la fuerza en el elemento A es de 15
kN y en el elemento B es de 10 kN, determine por trigonometría la magnitud y la dirección de
la resultante de las fuerzas aplicadas al apoyo por los elementos A y B.
R: / 19.42 kN, θ=80.47°
6. Determine el ángulo de diseño (0° ≤ ≤ 90°) entre las barras AB y AC de manera que la
fuerza horizontal de 400 lb tenga una componente de600 lb actuando hacia arriba y hacia la
izquierda, en la misma dirección de B hacia A. Considere θ = 30°.
R:/ =38.3°
7. El dispositivo es usado para repuesto quirúrgico de la unión de la rodilla. Si la fuerza que
actúa a lo largo de la pierna es 360 N, determine sus componentes a lo largo de los ejes x’ y y.
R:/ Fx’ = -183 N, Fy =344 N
8. Si = 30°. F1=5 kN, y la fuerza resultanteestá dirigida a lo largo del eje y positivo,
determine la magnitud de la fuerza resultante si F2 debe ser mínima. Además determine F2 y
el ángulo θ.
R:/θ =90°, F2= 2.5 kN, FR=4.33 kN
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Parte 2: Resultante de Fuerzas Coplanares.
9. Determine las componentes x y y de cada una de las fuerzas que se muestran en la figura.R:/(800) 640N, 480N; (424) -224N, -360N; (408) 192N, -360N.
10. El elemento BD ejerce sobre el elemento ABC una fuerza P dirigida a lo largo de la línea BD.
Si se sabe que P debe tener una componente horizontal de 300 lb, determine a) la magnitud
de la fuerza P y b) su componente vertical.
R/a) 523 lb, b) 428 lb.
11. El alambre atirantado BD ejerce sobre el poste telefónico AC una fuerza Pdirigida a lo largo
de BD. Si se sabe que P tiene una componente de 180 N a lo largo de la línea AC, determine
a) la magnitud de la fuerza P, b) su componente en una dirección perpendicular a AC.
R:/ 228.42 N, 140.63 N
12. Si se sabe que = 75°, determine la resultante de las tres fuerzas que se muestran en la
figura.
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13.Determine a) la tensión requerida en el cable AC, si se sabe que la resultante de las tres
fuerzas ejercidas en el punto C del aguilón BC debe estar dirigida a lo largo de BC, b) la
magnitud correspondiente de la resultante.
14. Si la magnitud de la fuerza resultante actuando sobre la argolla es 600 N y su dirección
medida en el sentido de las agujas del reloj desde el eje x positivo es θ...
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Parte 1: Resultante de dos fuerzas.
1. Los tirantes de cable AB y AD ayudan a sostener al poste AC. Si se sabe que la tensión es de
120 lb en AB y 40 lb en AD, determine gráficamente la magnitud y la dirección de la
resultante de las fuerzas ejercidas por los tirantes en A mediante a) la ley del paralelogramo,
b) la regla deltriángulo y c) por trigonometría.
Respuesta:/
2. Se aplican dos fuerzas en el gancho de apoyo que se muestra en la figura. Si se sabe que la
magnitud de P es 35 N, determine por trigonometría a) el ángulo requerido, si la resultante
R de las dos fuerzas aplicadas en el gancho debe ser horizontal, y b) la magnitud
correspondiente de R.
Respuesta:/
3. Un carrito que se mueve a lo largode una viga horizontal está sometido a dos fuerzas, como
se muestra en la figura. a) Si se sabe que = 25°, determine por trigonometría la magnitud de
la fuerza P tal que la fuerza resultante ejercida sobre el carrito sea vertical. b) ¿Cuál es la
magnitud correspondiente de la resultante?
R:/
4. Un tanque de acero es colocado dentro de una excavación. Si se sabe que la magnitud de P esde 500 lb, determine por trigonometría a) el ángulo requerido, si la resultante R de las dos
fuerzas aplicadas en A debe ser vertical, b) la magnitud correspondiente de R.
R:/ =42.6°, R=550.94 lb
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5. Dos elementos estructurales A y B están remachados al apoyo que se muestra en la figura. Si
se sabe que ambos elementosestán en compresión y que la fuerza en el elemento A es de 15
kN y en el elemento B es de 10 kN, determine por trigonometría la magnitud y la dirección de
la resultante de las fuerzas aplicadas al apoyo por los elementos A y B.
R: / 19.42 kN, θ=80.47°
6. Determine el ángulo de diseño (0° ≤ ≤ 90°) entre las barras AB y AC de manera que la
fuerza horizontal de 400 lb tenga una componente de600 lb actuando hacia arriba y hacia la
izquierda, en la misma dirección de B hacia A. Considere θ = 30°.
R:/ =38.3°
7. El dispositivo es usado para repuesto quirúrgico de la unión de la rodilla. Si la fuerza que
actúa a lo largo de la pierna es 360 N, determine sus componentes a lo largo de los ejes x’ y y.
R:/ Fx’ = -183 N, Fy =344 N
8. Si = 30°. F1=5 kN, y la fuerza resultanteestá dirigida a lo largo del eje y positivo,
determine la magnitud de la fuerza resultante si F2 debe ser mínima. Además determine F2 y
el ángulo θ.
R:/θ =90°, F2= 2.5 kN, FR=4.33 kN
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Parte 2: Resultante de Fuerzas Coplanares.
9. Determine las componentes x y y de cada una de las fuerzas que se muestran en la figura.R:/(800) 640N, 480N; (424) -224N, -360N; (408) 192N, -360N.
10. El elemento BD ejerce sobre el elemento ABC una fuerza P dirigida a lo largo de la línea BD.
Si se sabe que P debe tener una componente horizontal de 300 lb, determine a) la magnitud
de la fuerza P y b) su componente vertical.
R/a) 523 lb, b) 428 lb.
11. El alambre atirantado BD ejerce sobre el poste telefónico AC una fuerza Pdirigida a lo largo
de BD. Si se sabe que P tiene una componente de 180 N a lo largo de la línea AC, determine
a) la magnitud de la fuerza P, b) su componente en una dirección perpendicular a AC.
R:/ 228.42 N, 140.63 N
12. Si se sabe que = 75°, determine la resultante de las tres fuerzas que se muestran en la
figura.
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13.Determine a) la tensión requerida en el cable AC, si se sabe que la resultante de las tres
fuerzas ejercidas en el punto C del aguilón BC debe estar dirigida a lo largo de BC, b) la
magnitud correspondiente de la resultante.
14. Si la magnitud de la fuerza resultante actuando sobre la argolla es 600 N y su dirección
medida en el sentido de las agujas del reloj desde el eje x positivo es θ...
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