Rescate heroicoSir Lancelot est tratando de rescatar a Lady Elayne del Castillo von Doom subiendo por una escalera uniforme de 5.0 m de longitud que pesa 180 N. Lancelot, quien pesa 800 N, se detiene despus de subir un tercio de la escalera (figura 11.9a). La base de la escalera descansa en una cornisa de piedra horizontal y se recarga al otro lado del foso en equilibrio contra una pared vertical, que no tiene friccin a causa de una gruesa capa de musgo. La escalera forma un ngulo de 53.1 con la horizontal, siendo as la hipotenusa de un tringulo rectngulo 3-4-5. a) Calcule las fuerzas normal y de friccin que actan sobre la base de la escalera. b) Obtenga el coeficiente de friccin esttica mnimo que evita un deslizamiento en la base de la escalera. c) Calcule la magnitud y la direccinEquilibrio y ejercicioLa figura 11.10a muestra un brazo humano horizontal levantando una mancuerna. El antebrazo est en equilibrio bajo la accin del peso w de la mancuerna, la tensin T del tendn conectado al msculo bceps y la fuerza E ejercida sobre el antebrazo por el brazo en el codo. Por claridad, el punto A de adhesin del tendn se dibuj ms lejos del codo que en la realidad. Se dan el peso w y el ngulo u entre la fuerza de tensin y la horizontal; queremos calcular la tensin en el tendn y las dos componentes de fuerza en el codo (tres incgnitas escalares en total). Despreciamos el peso del antebrazo.Esfuerzo y deformacin por tensinUna varilla de acero de 2.0 m de longitud tiene un rea transversal de 0.30 cm2 . La varilla se cuelga por un extremo de una estructura de soporte y, despus, un torno de 550 kg se cuelga del extremo inferior de la varilla. Determine el esfuerzo, la deformacin y el alargamiento de la varilla.Esfuerzo y deformacin por volumenUna prensa hidrulica contiene 0.25 m3 (250 L) de aceite. Calcule la disminucin de volumen del aceite cuando se somete a un aumento de presin p 5 1.6 3 107 Pa (unas 160 atm o 2300 psi). El mdulo de volumen del aceite es B 5 5.0 3 109 Pa (unas 5.0 3 104 atm) y su compresibilidad es k 5 1>B 5 20 3 1026 atm21 .Esfuerzo y deformacin por corteSuponga que el objeto de la figura 11.17 es la placa base de latn de una escultura exterior, que experimenta fuerzas de corte causadas por un terremoto. La placa cuadrada mide 0.80 m por lado y tiene un espesor de 0.50 cm. Qu fuerza debe ejercerse en cada b