Estatica

SERIE DE PROBLEMAS Nº 1
Expectativas de logro:
• Determinar analíticamente la resultante de un sistema de fuerzas
• Representar y resolver gráficamente sistemas de fuerzas.
• Resolver problemas de aplicación de máquinas simples.
• Aplicar el concepto de momento de fuerzas.
• Descomponer fuerzas.

Nivel 1:

1)-Al colgar un objeto de 50 Kgf de un resorte, éste seestira 15 cm. Calcular la constante elástica del resorte expresada en N/cm. Rta: 32.67 N/cm

2)-¿ A qué longitud se comprimira un resorte de 48 cm de longitud mediante una fuerza de 25 Kgf si la constante elástica del resorte es 1500 N/m? Rta: 31.67 cm

3)- Un resorte de 15 cm de longitud posee una constante elástica de 14 N/cm. Calcule la fuerza necesaria para estirarlo hasta unalongitud de 28 cm. ¿Cuánto se estirará si colgamos de él un objeto que pesa 50 Kgf Rtas:182 N; 35 cm

4)- Calcular la constante elástica de un resorte cuya longitud normal es 10 cm si al colgar un objeto de 450 N el resorte se estira a 18 cm. Rta: 56.25 N/cm

5)-Calcular analítica y gráficamente la resultante de un sistema de fuerzas paralelas de igual sentido de 150 N y350 N que se encuentran separadas por una distancia de 5 cm.
Rtas: R: 500N; AO: 3.5 cm; BO: 1.5 cm

6)- Calcular analítica y gráficamente la resultante de un sistema de fuerzas paralelas de sentido contrario de 150 N y 350 N que se encuentran separadas por una distancia de 5 cm.
Rtas: R. –200 N; AO: 8.75 cm; BO: 3.75 cm

7)- Calcular gráficamente la resultante de un sistema de fuerzasconcurrentes 150 N y 350 N que forman entre sí un ángulo de 30º.

8)- Calcular analíticamente la resultante y los ángulos que forma con cada una de las fuerzas en un sistema de fuerzas concurrentes 150 N y 350 N que forman entre sí un ángulo de 30º.
Rta: 485.73 N; 8º52’ 57”; 21º7’3”
9)- Calcular analítica y gráficamente, la resultante de los siguientes sistemas de fuerzas:
F1 = 500 N y F2 = 800N
i) colineales de igual sentido v) concurrentes con α = 30º
ii) colineales de sentido contrario. vi) concurrentes con α = 45º
iii) paralelas de igual sentido. vii) concurrentes con α = 60º
iv) paralelas de sentido contrario.
Rtas: i)iii) 1300 N; ii)iv) 300 N; v) 1258,10 N; vi) 1206,52 N; vii) 1135,78 N

10)- Hallar el momento de una fuerza de 45 kg con respecto a unpunto situado:
a] 4 m a la derecha. d] 2 m abajo
b] 6 m a la izquierda. e] 3 m arriba y 5 a la derecha.
c] 8 m debajo y 5 a la izquierda.
Rtas: a) –180 kgf.m; b) 270 kgf.m; c) 225 kgf.m; d) 0; e) –225 kgf.m


11)- Calcular la fuerza necesaria para levantar dos bolsas de arena de 50 kgf c/u mediante los siguientes dispositivos:
a) Una carretilla de 2 m de largoen la cual el centro de la caja se encuentra a 50 cm de la rueda.
b) Una tabla de 2.4 m de largo apoyada sobre una piedra a modo de palanca de primer género si la piedra se encuentra a 30 cm del extremo donde están las bolsas.
12)- Calcular el momento para las siguientes cuplas: Rtas:
a] F = 450 N separadas por una distancia de 2 m. 900 N.cm
b] F = 38 kgf separadas por unadistancia de 45 cm. 1710 kgf.cm


13)- Calcular el momento aplicado en una llave cruz para aflojar bulones de rueda sabiendo que la distancia entre los extremos es de 38 cm y la fuerza ejercida es de 40 kgf.
Rta: 1520 kgf.cm

14)- ¿Qué cantidad de ladrillos de 250 gf c/u podrá llevar un obrero en una carretilla de 16.5 kgf con una fuerza máxima de 75 kgf sabiendo que la longitud de lacarretilla es de 1,5 m y el centro de la caja se encuentran a 60 cm del eje de la rueda?.
Rta:684 ladrillos

15)- ¿ Qué fuerza se deberá realizar para levantar un automóvil de 950 kgf con un gato (crique) sujeto a 5 cm del zócalo con una palanca de 50 cm?
Rta: 95 kgf

16)- Usted decide compra una llave "L" para aflojar los bulones de los neumáticos de su automóvil. El vendedor le ofrece dos...