Equilibrio Estatico

EQUILIBRIO ESTÁTICO


FÍSICA MECÁNICA


FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA INGENIERÍA CIVIL
II SEMESTRE
EQUILIBRIO ESTÁTICO



FÍSICA MECÁNICA

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA INGENIERÍA CIVIL
II SEMESTRE

PROBLEMA 1

F
F
Una persona sostiene una esfera de masa m (0,882N – 0,245N – 0,147N) en su mano. El antebrazo está en posiciónhorizontal. El musculo del Bíceps está unido a 3 distancias que son (8cm – 12cm – 20cm) de articulación y la esfera se encuentra a 33 cm de longitud (e) de esta.
Encuentre la fuerza hacia arriba que el bíceps ejerce sobre el antebrazo y la fuerza hacia abajo que ejerce la parte superior del brazo sobre el antebrazo y que actúa en la articulación.
Ignore el peso del antebrazo.

Encuentre la fuerzahacia arriba que el bíceps ejerce sobre el antebrazo y la fuerza hacia abajo que ejerce la parte superior del brazo sobre el antebrazo y que actúa en la articulación.
Ignore el peso del antebrazo.


O
O
R
R
d
d
e
e

VARIACIÓN
* Mg 1

1. CONDICIÓN
∑Fy = F – R – 0.882N = O
F es la fuerza normal que es hacia arriba.
R es la fuerza hacia ejercida hacia abajo.
Las fuerzasejercidas son negativas y positivas:
* La fuerza hacia abajo es negativa por la gravedad para mantener su equilibrio estático.
* La fuerza hacia arriba es positiva ya que es una fuerza normal.

2. CONDICIÓN

Al realizar la operación da negativa y al despejar F cambia de signo por lo cual queda positiva.

* Fd – mg = 0

* F (8cm) – (0.882N)(33cm) = 0
* F (20cm) –(0.882N)(33cm) = 0
F= 582,12 N
* F (20cm) – (0.882N)(33cm) = 0
F= 582,12 N
F= 232,848 N

* Mg 2

* Mg 3

Fuerzas en F

FUERZA EN F


FUERZAS EN R



PROBLEMA 2
Un jugador de béisbol toma un bate de peso 10 Newton con una mano en el punto 0. El bate está en equilibrio. El peso del bate actúa a lo largo de una recta de 60 cm ala derecha de 0. Determine la fuerza que ejerce el jugador sobre el bate alrededor de un eje que pasa por 0


Σ FX = 0
Σ FY = 0
Σ FY = F – mg = 0
F = mg

* F = mg
F= (10 New) (10m/s2)
F= 100 Julios

Variación
Variamos la longitud del bate hallando la fuerza ejercida hacia arriba
* MASA 1 = 20 New
* F = mg
F= (20 New)( 10m/s2)
F= 200 Julios


*MASA 2 = 35 New
* F = mg
F= (35 New)(10m/s2)
F= 350 Julios


* MASA 3= 28 New
* F = mg
F= (28 New)(10m/s2)
F= 280 Julios






PROBLEMA 3
La tabla con un peso 200 N, se encuentra apoyada sobre dos soportes separados 2,00 m de distancia. Una persona de 600 N de peso camina sobre la tabla hacia el extremo A. ¿Cuál es la mínima distancia a la cual la persona sepuede acercar al extremo sin que la tabla se volteé.


Como la tabla esta justamente en reposo se cumple que Σ τ = 0 y Σ F= 0 , aplicando la primera ecuación y escogiendo como eje de rotación el punto de contacto entre la tabla y el segundo soporte tenemos que
Dp= distancia * peso
FN1 + FN2 – PB – PP = 0
(O NEW)(2 M) + (0 NEW)(1 M) – (200 NEW)(2M)–(-600NEW)(dp) = 0
(O NEW)(2 M) + (0 NEW)(1 M) – (200 NEW)(2M) + (600NEW)(dp) = 0
-400 new. Metros = -600 (new) (dp)
-400 new . metros-600 new = dp se cancelan new
Dp = 0.66 metros
Entonces la distancia desde el punto A es = 2,0 m + 0,66 m
= 2,66 m



PROBLEMA 4
Una viga horizontal uniforme de 8.00 m de longitud y 200 N de peso estáunida a una pared por una conexión al eje. Su extremo lejano esta sostenido por un cable que forma un Angulo de 53° con la viga como se muestra en la figura. Si una persona de 600N está de pie a 2.00 m de la pared, encuentra la tensión en el cable, así como la magnitud y dirección de la fuerza ejercida por la pared de la viga.
SOLUCION

Imagina que la persona de la figura se mueva hacia...