ficha de fisica 5º

163Organización Educativa TRILCE

1 Estática II (Triángulo de fuerzas)

COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO

OBJETIVObjet ivos

- Reconocer las fuerzas que actúan sobre un cuerpo en equilibrio, realizando su representación vectorial y el modo de medirlas.

- Calcular mediante la primera condición de equilibrio las fuerzas que actúan sobre un cuerpo, empleando básicamente el triángulo de fuerzas.

RECORDAR

En la práctica un cuerpo en equilibrio de traslación puede encontrarse en reposo contínuo. (V = 0), o moviéndose con

velocidad constante (MRU).Al primer estado se le llama equilibrio estático, y al segundo equilibrio cinético.

¡IMPORTANTE!

Si un cuerpo está en equilibrio y le hacemos el D.C.L. y resulta que sólo le afectan tres fuerzas entonces dichas fuerzas dibujadas en secuencia formarán un triángulo.

Ejemplos: D.C.L. TRIÁNGULO DE

FUERZAS

n1n2

1. n1 P

n2

P

T T

n2.

Pn

P

Iep. JOSE MARIA ARGUEDAS – SECUNDARIA FISICA QUINTO AÑO

ELEMENTOS DE FÍSICA

Problemas resuelt os

1. En el sistema mostrado en la figura, calcular el valor de la fuerza F

equilibrio. (W = 40 N.)

y la tensión para que el cuerpo permanezca en

45º

F

Resolución

T 45°

F

T

45ºk 2 k

* Como notable (45°) isósceles k = P = F = 40 N k = F

F = 40 N* También: T = k 2

45º PP F k

T = 40 2 N

2. Se tiene una esfera como se muestra en la figura. Determinar el valor de la tensión de la cuerda y la reacción en la pared vertical, para que el cuerpo permanezca en equilibrio. (W = 120 N.)

37°

R eso l uc ió n

D.C.L. TRIÁNGULO DE FUERZAS

37º T

n

P

T

37°5k

4k

P 53°


E s t á t i c a I I3k n

* Como notable (37º y 53º)

4k = P K = 120

K = 30

ambién: T = 5k T = 5(30) T = 150 N

N = 3k n = 3(30)

n = 90 N

a) 10 N b) 15 c) 20d) 25 e) 30

5

Pract iquemos

* En cada caso se presenta un cuerpo en equilibrio con todas las fuerzas que actúan sobre él.

Bloque I

5. Hallar "F".

120º5

1. Hallar "F".

F3

4

a) 5 b) 7 c) 9 d) 10 e) 1

F

a) 3 b) 5 c) 7 d) 9 e) 11

6. Hallar la tensión en la cuerda, si el peso de la esfera es

10 N.

2. Hallar "F".

F8 3

45º

12

a) 10 b) 12 c) 13 d) 15 e) 16

3. Hallar "F".

F

a) 20 2 b) 10 2 c) 15 2

d) 5 2 e) 2

7. Hallar "F" que sostiene al bloque, si el peso del mismo es 40 N.

53º

7

24

a) 20 b) 22 c) 25 d) 40 e) 16

4. Hallar "F".

F

a) 10 N b) 20 c) 30 d) 40 e) 50

8. Hallar la tensión en la cuerda, si el peso del bloque es 15 N.

F

10 37º

10 F

a) 5 b) 15 2 c) 10 2d) 20 e) 25


9. Hallar la normal de la pared, si el peso de la esfera es

90 N.

3. Calcular el módulo de la tensión en "1", si: P = 100 N.

37°

53º 1

37°

a) 120 N b) 150 c) 170d) 180 e) 200

10.Hallar el peso del bloque, si la fuerza "F" que la sostiene tiene un módulo de 20 N.

P

a) 20 N b) 40 c) 60 d) 80 e) 100


45º30° 30°

1 2

F

a) 10 N b) 20 c) 30 d) 40 e) 50

Bloque II

1. Calcular el módulo de la tensión en "1", si el peso del bloque es 40 N.

30° 60°

P

a) 30 N b) 40 c) 8 d) 10 e) 16


37º1 2

1

P=40N

a) 10 N b) 20 c) 30 d) 40 e) 50

2. Calcular el módulo de la tensión en "1", si: P = 5 2 N.

P

a) 10 N b) 20 c) 30 d) 40 e) 50

Bloque III

45° 45°1. Calcular el módulo de la tensión, si el peso del

bloque es 15 N.

1 2


P

a) 1 N b) 2 c) 3 d) 4 e) 5

37º

a) 3 N b) 6 c) 9 d) 12 e) 15

2. Calcular el módulo de la tensión, si el peso del bloque es 600 N. 5. Calcular el módulo de la normal, si el peso del

bloque es 16 N.

F

53º37º

a) 360 N b) 300 c) 540d) 400 e) 480 a) 5 N b) 10 c) 15

3. Del problema anterior, calcular el módulo de la normal.

d) 20 e) 25

a) 360 N b) 600 c) 420d) 450 e) 300

4. Calcular el módulo de la normal en la pared vertical, si el peso de la esfera es 8 N.

45º

a) 2 N b) 1 c) 6 d) 8 e) 10

Tarea domiciliaria

1. Calcular "F"

3. Calcular "F"

F F

6N 20N

8N

2. Calcular "F"

F

4. Calcular "F"

20N

20N

120°20N


18N 8NF

24N

5. Calcular "F"

10.Calcular el módulo de la tensión en "1", si: P = 50N

13N37°

8N 3N 1

F

6. Calcular el módulo de la normal con la pared.

37°

P

37°

11.Se muestra en la figura un cuerpo que pesa 70 N, determinar el módulo de la tensión en las cuerdas A y B, si existe equilibrio.

40N 30º

B

A7. Calcular "F", si el bloque pesa 30N

37°

F

12.Los bloques A y B de la figura se mantienen en reposo y pesan 21 N y 10 N respectivamente. Calcular la reacción total de la superficie horizontal sobre el bloque A.

8. Calcular el módulo de la tensión en la cuerda.

45°

20N

37º B

13.Si el bloque de 50 N de peso, se encuentra en equilibrio, hallar el valor de "F".

F

9. Calcular "F", si el bloque pesa 20N

80 N37º

45°

14.Determinar la tensión en la cuerda "1", si el bloque pesa

120 N.

F


15.Un bloque de 80 N de peso está sostenido por 3 cuerdas, A, B y C. Si el sistema se encuentra en equilibrio, calcular el módulo de la tensión en cada cuerda.

18.En la figura, calcular "T" si la esfera pesa 100 N.

37º 53º

AB

C

16.En el sistema mecánico mostrado, la tensión en la cuerda

(1) es de 40 N, calcular el módulo del peso del bloque.

60º

T

19.Calcular el módulo de la tensión de la cuerda, si la esfera pesa "W" y es homogénea.

30º 60º 30º

T(1) (2)

liso

17. Calcular "F" y "T" para el equilibrio (m = 30 kg) (g = 10 m/s2)

20.Calcular el módulo de la normal, si el cajón pesa 30 N y la fuerza que sostiene al cajón es horizontal. Ignore todo rozamiento.

F

T

F37º


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