fuerza 2d[7]

26
Si 60º θ y kN F 20 , determine la magnitud de la fuerza resultante y la dirección calculada en sentido de las agujas del reloj, desde el eje positivo X. ; F F x Rx kN 58.28 60º cos 20 40 2 1 5 4 50 F Rx ; F F y Ry kN 15.60 60º sen 20 40 2 1 5 3 50 F Ry kN 60.3 15.60 58.28 F 2 2 R

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Page 1: Fuerza 2d[7]

Si 60ºθ y kNF 20 , determine la magnitud de la fuerza resultante y la

dirección calculada en sentido de las agujas del reloj, desde el eje positivo X.

;FFxRx

kN 58.2860º cos 20402

1

5

4 50F

Rx

;FFyRy

kN 15.6060º sen 20402

1

5

3 50F

Ry

kN 60.315.6058.28F22

R

Page 2: Fuerza 2d[7]

15.0º58.28

15.60tanθ

1

Determine las componentes X y Y de 1F y 2F .

N 141 45º cos 200F1y

N 13030º cos 150F2x

N 7530º sen 150F2y

Tres fuerzas actúan en el enganche . Determine la magnitud y dirección de en F1 de manera que la fuerza resultante sea dirigida a lo largo de la axisa X’ (+) y tenga una magnitud de 1 KN.

→FRx+ = :

1000 +F1 cos(

)

-1000

F1 = 818.198

F1 cos ( ) = 347.827

+ F1 = 889 N

La fuerza de 500 lb actuando en la estructura va a ser resuelta en dos componentes actuando a través de la axisa del lado AB y AC. Si el componente de la fuerza a través de AC es requerida a ser 300 lb, dirigida desde A a C, determine la magnitud de la fuerza actuante

a través de AB y el ángulo de la fuerza de 500 lb.

Page 3: Fuerza 2d[7]

Utilizaremos la ley del paralelogramo

Trigonometría: Usando la ley de los senos:

= 0.5796

=

=

= FAB = 485 lb

Determine el ángulo de concepción de los puntales de AB y AC de

modo que la fuerza horizontal de 400 libras tiene una

componente de 600 libras, que actúa a la izquierda, en la misma

dirección de B hacia A tomar

Paralelogramo la ley: la ley de paralelogramo además se muestra en la fig. (A).

Trigonometría: utilizando la ley del coseno fig. (b), tenemos

El ángulo Ø puede ser determinado utilizando la ley de los senos fig. (b).

Page 4: Fuerza 2d[7]

Las fuerzas actuando sobre el diente del engranaje es F = 20 lb. Resuelva esta

fuerza dentro de dos componentes actuando entre las líneas aa y bb,

Usamos el método del rectángulo para resolver el problema

Si y , determine la magnitud y orientación, medida desde el eje x positivo, de la fuerza resultante de las tres fuerzas que actúan sobre el anaquel.

Page 5: Fuerza 2d[7]

Sumamos algebraicamente las componentes de las fuerzas, de donde:

;

;

La magnitud de la fuerza resultante es:

El ángulo de dirección medido en sentido horario desde el eje x positivo es

Determine la magnitud y orientación de para que la fuerza de la

resultante se dirija a lo largo del eje “Y” positivo y tiene una magnitud de

1500 N

En notación escalar: sumamos todos los componentes de las fuerzas algebraicamente

tanto en el eje “X” como en el eje “Y” y obtenemos que:

Page 6: Fuerza 2d[7]

Como estamos en el eje de las X positivas:

(1)

Como el eje de las “Y” es positivo también nos queda:

Como ya resolvimos (1) y (2) obtenemos que:

Determine la magnitud y orientación, mida en sentido contrario a las manecillas del reloj

desde el eje Y positivo, (en función a la fuerza resultante), FB = 600N y θ = 200.

Notación escalar: resumen de las componentes de fuerzas algébricas.

La magnitud de la fuerza resultante FR es

Page 7: Fuerza 2d[7]

La dirección del ángulo θ medida en sentido contrario a las manecillas del reloj desde el eje Y

positivo es

La viga se izó con dos cadenas. Si la fuerza resultante se dirige 600N lo largo del eje y positivo, determinar las magnitudes de las fuerzas FA y FB actuar en cada cadena y la orientación θ de FB de manera que la magnitud de θ un mínimo. FA actúa a 300 en el eje y como se muestra.

Un mínimo de FB

Determine la amplitud del ángulo ( ) para el lado AB de manera que la

fuerza horizontal de 400 lb tenga un componente de 500 lb dirigido desde A alrededor de C. ¿Cuál es la compone de fuerza actuendo a través del miembro AB ?. Tome = .

Utilizaremos la ley del paralelogramo

Trigonometría: Usando la ley de los senos:

= .8035

=

= -

Usando la ley de los senos obtenemos:

Page 8: Fuerza 2d[7]

FAB = 621 lb

La componente de la fuerza F que actúa a lo largo de la línea AA es que se

requieren 30 libras, determinar la magnitud de F y sus componentes a lo largo

de la línea BB.

f=19.6 lb R//

Fb=26.4 lb R//

Exprese F1 y F2 como vectores cartesianos.

Determine la x y componentes de la fuerza de 800-lb

Fx=800sen40º=514lb

Fy=-800cos40º=-613lb

Page 9: Fuerza 2d[7]

Determinar el ángulo θ entre la bordea dora de la hoja de soporte de metal

Descomponga la fuerza de 50lb en componentes. (a) a lo largo del eje x y eje

y, (b) eje x y eje y prima.

a) DCL Mediante un triangulo de fuerzas.

lbFlbSenF

lbFlbCos

yy

x

4.353050

4.354550Fx

b) DCL

Page 10: Fuerza 2d[7]

lbsen

Fy

sen

lbsensen

8.40Fy 50lb

120 45

9.14Fx 50lb

120

Fx

15

Exprese cada una de las tres fuerzas como un vector cartesiano respecto al

aje x y eje y. Determine la magnitud y dirección de F1 sabiendo que la

resultante de la fuerza X prima positiva tiene una magnitud de FR=600N.

Page 11: Fuerza 2d[7]

Respuesta 2.676.169

400

F

Respuesta 4.434)6.169(400

400

100300

6.169cos

350cos6.519

jy i componente

FFR

300j519.61iFR

j(600sen30)600cos30)i(FR

.Resultante Fuerza de Definicion

)100(

) 350(F

j)N F i cos(F

.Cartesiana manera de

1

1

1

22

1

1

1

1

1

3

2

111

Tan

deDireccion

NFF

senF

senF

F

F

Igualando

Aplicando

NjF

Ni

senF

Expresado

Determine la magnitud y dirección de la resultante de

las tres fuerzas encontrando primero la resultante F´=F2+F3 y la

formación FR=F´+F1.

= 23.53º - 21.15º = 2.37º

Page 12: Fuerza 2d[7]

Tres cables se ponen el tubo tal que ellos crean una fuerza consiguiente

que tiene una magnitud de 900 libras. Si dos de los cables son sujetados

a fuerzas conocidas, como se muestra en la figura, determine la

dirección θ de los terceros cables de modo que la magnitud de fuerza F

en los cables sea mínima. Todos mienten en fuerzas del avión x-y.

¿Cuál es la magnitud de F?

SUGERENCIA: primero se encuentra la resultante de las dos fuerzas

conocidas.

F´=

F= 900 – 802.64 = 97.4 lb Ans

= ;

Page 13: Fuerza 2d[7]

Determine la magnitud de la fuerza consiguiente y su dirección, medida

en contrario del eje X positivo.

FRX = FX; FRX = (850) – 625 sin 30º - 750 sin 45º = -162.8 N

+ FRY = FY; FRY = (850) – 625 cos 30º - 750 cos 45º = -520.9 N

FR = = 546 N

= tan-1 [ ] = 72.64º

= 180º + 72.64º = 253º

Page 14: Fuerza 2d[7]

Determinar la magnitud de la fuerza resultante y su dirección medida hacia la

izquierda desde el eje x positivo.

Page 15: Fuerza 2d[7]

Si , determinar la de ángulos y para que la fuerza resultante se

dirige a lo largo del eje x positivo y tiene una magnitud de .

Page 16: Fuerza 2d[7]

El carro debe ser remolcado usando dos cuerdas. Determine la magnitud de

fuerzas Fa y el Fb que actúa en cada cuerda adentro orden para desarrollar

un forcé resultante de 950N directo a lo largo del eje positivo de X. Sen ѳ=5

Page 17: Fuerza 2d[7]

Ley del Paralelogramo: el paralelogramo como se muestra en la figura (a).

Trigonometría: Usando la figura (b)

El camión es remolcado mediante dos cuerdas. Si la fuerza resultante es , dirigida a lo

largo del eje X positivo. Determinar las magnitudes de las fuerzas y que actúan en cada

cuerda y el ángulo de donde la magnitud de es mínima. Actúa en desde el

eje X, como se muestra.

Page 18: Fuerza 2d[7]

Ley paralelogramo: Para producir una fuerza mínima , ha de actuar de forma

perpendicular a la ley de paralelogramo . La adición es mostrada en la Fig. (a)

Page 19: Fuerza 2d[7]

Resolver el problema 2.41, sumando el rectángulo ó las componentes X,Y de la fuerza para

obtener la fuerza resultante.

Page 20: Fuerza 2d[7]

Determinar el ángulo para la conexión de un miembro de la placa para

que la fuerza resultante de la FA y FB se dirige horizontalmente a la

derecha. También, ¿cuál es la magnitud de la fuerza resultante.

Ley del paralelogramo: La ley del paralelogramo se muestra en la fig. (A). Trigonometría: Ley de Uso de los senos [fig. (B)]. hemos

A partir del triángulo = 180 - (90-54.93) -50 = 94.93.Asi, utilizando la ley, la magnitud de Fr.

Page 21: Fuerza 2d[7]

Dos fuerzas se aplican en el extremo de un tornillo en el ojo para eliminar el post. Determine el ángulo (0 <beta <90) y la magnitud de la fuerza F para que la fuerza resultante que actúa sobre el puesto está dirigido verticalmente hacia arriba y tiene una magnitud de 750N

Ley del paralelogramo: La ley del paralelogramo se muestra en Finlandia. (A). Trigonometría: Ley de Uso de los senos [fig. (B)]. que tenemos.

Asi.

El resorte tiene una tiesura de k = 800 N/m y una longitud de 200 mm. Determina la fuerza en los cables BC y BD cuando el resorte se sostiene en la posición mostrada

Page 22: Fuerza 2d[7]

La fuerza en el resorte: El resorte estirado Aplicando 3-2, tenemos

Ecuaciones de equilibrio:

(1)

(2)

Sustituyendo Eqs. (1) y (2) produce:

Page 23: Fuerza 2d[7]

Determine la magnitud de la fuerza resultante y su dirección, medido en sentido contrario a las agujas del reloj del eje x positivo.

Determine el ángulo θ (θ < 90º) entre los dos pavoneos para que las 500 lb de la fuerza horizontal tenga una componente de 600 lb dirigida de A hacia C. ¿Cuál es la componente de fuerza que está actuando a lo largo del miembro BA?

Page 24: Fuerza 2d[7]

Ley del paralelogramo: La ley del paralelogramo de suma se muestra en Fig. a Trigonometría: Usando la ley de los cosenos (fig. b), tenemos:

El ángulo θ (θ < 90º) lo podemos determinar usando la ley de los senos (fig. b)

El camión para ser remolcado con dos cuerdas, determinar la magnitud de las fuerzas de la FA

y FB que actúa sobre cada cuerda con el fin de desarrollar una fuerza resultante de 950 N

dirigida a lo largo del eje x positivo Set = 50.

La ley del paralelogramo: la ley del paralelogramo se muestra en la fig. (A)

Trigonometría: el uso de ley de los senos fig. (b), tenemos

Page 25: Fuerza 2d[7]

El Logis remolcado por dos tractores A y B. Determinar la magnitud de las dos fuerzas de

arrastre FA y FB, si es necesario que la fuerza resultante tiene una magnitud P.= 10 kN y se

dirigió a lo largo del eje x. Set θ = 15 º.

a ley del paralelogramo: La ley del paralelogramo se muestra en la figura (a)

Trigonometría: Uso de ley de los senos (Fig.), hemos

fA= 3.66 kn R//

fb= 7.07kn R//

Page 26: Fuerza 2d[7]