LABORATORIO DE PROBLEMAS N°1 DE FISICA I

DOCENTE: Msc. Ing. Grimaldo Sánchez Loyola

01.Determinar las componentes X e Y de cada una de las fuerzas de la Figura siguiente:a)

b)

02.El cuerpo que está sobre el plano inclinado de la Figura adjunta está sujeto a las fuerzas vertical y horizontal que se observan. Encontrar las componentes de cada fuerza según los ejes X e Y orientados en forma paralela y perpendicular al plano inclinado.

03.Trabaje nuevamente el Problema anterior, sabiendo que la pendiente del plano inclinado se cambia a 5 vertical por 12 horizontal.

04.De acuerdo a la figura adjunta, determine las componentes de la fuerza P según los ejes X e Y, que son paralelo y perpendicular, respectivamente, al plano inclinado.

Sugerencia: Determine primero las componentes vertical y horizontal de la fuerza, y luego combine los efectos paralelo y perpendicular de dichas componentes.

05.Resuelva el problema anterior usando la fuerza F en lugar de la fuerza P.

06.Las componentes vertical y horizontal de varias fuerzas son: (a) Ph = 50 kg y

Pv=100Kg; (b) Fh= 150 kg y Fv=100

kg; (c) Th=25 kg y Tv = 35 kg. Determine cada fuerza.

07.Repita el Problema anterior sabiendo que: (a) Ph = 120 kg y Pv = 75 kg;(b)

Fh= 105 kg y Fv = 135 kg; (c) Th =

250 kg y Tv= 200 kg.

08.El cuerpo que está sobre el plano inclinado de 30° de la Figura adjunta, está bajo el efecto de una fuerza P inclinada 20° respecto de la horizontal.

Si P se descompone en componentes paralela y perpendicular al plano y el valor de la componente paralela es 150 kg, calcule el valor de la componente perpendicular y el de P.

09.En la Figura adjunta, la componente X de P es 893 kg. Determine P y su componente Y.

10.Determine la resultante de las cuatro fuerzas que actúan sobre el cuerpo de la Figura sgte:

11.El cuerpo que se ve en la Figura adjunta está bajo el efecto de cuatro fuerzas. Determine la resultante.

12.El sistema de fuerzas de la Figura adjunta tiene una resultante de 100 kg dirigida sobre el eje Y. Calcule los valores de F y necesarios para dar esta resultante.

13.Repita el Problema anterior sabiendo que la resultante es de 150 kg hacia abajo y hacia la derecha a 60° respecto del eje X.

14.El bloque de la Figura adjunta está bajo el efecto de su peso W = 200 kg, una fuerza horizontal F = 300 kg, y la presión P ejercida por el plano inclinado. La resultante R de estas fuerzas es paralela al plano inclinado.Determine P y R. ¿Se mueve el bloque hacia arriba o hacia abajo del plano inclinado?Sugerencia: Tome un eje de referencia paralelo al plano inclinado.

15.Dos locomotoras, desde los lados opuestos de un canal, tiran de un buque, el cual se mueve paralelo a las orillas por medio de dos cables horizontales. Las tensiones en dichos cables son de 1 000 kg y 1 200 kg

mientras el ángulo entre ellos es de 60°. Halle la fuerza de tiro resultante sobre el buque y el ángulo entre cada uno de los cables y las orillas del canal.

16.Resuelva nuevamente el Problema anterior sabiendo que las tensiones en los cables son de 1000 kg y de 750 kg.

17.Determinar la resultante del sistema de fuerzas concurrentes que tienen las siguientes magnitudes, pasan por el origen y tienen las componentes de distancia indicadas: P = 140 kg (1,2; 3,6; + 1,8); T = 260 kg (1,2; 3,6; 0,9); F = 135 kg(+ 1,8; 3,6; +1,2).

18.Resolver el Problema anterior, usando los siguientes datos: P = 140 kg (+0,9; 1,8+0,6) T=260 kg(3,6;+ 1,2;0,9);F=90 kg (+ 0,9 + 1,8; 1,8). Encontrar así mismo, los ángulos de dirección de la resultante.

19.Hallar la resultante del sistema de fuerzas que se observa en la Figura siguiente, en la cual P= 280 kg, T = 260 kg y F = 210 kg.

20.En la Figura siguiente, un poste vertical AE está retenido por cables desde A hasta B, C y D. Dada la tensión en AD = 126 kg,

encontrar las fuerzas en AC y AB, de manera que la fuerza resultante en A sea vertical.

21.Tres fuerzas concurrentes tienen una resultante de 10 kg dirigida hacia adelante, arriba y hacia la derecha, con x = 60°, y = 60°, z = 45°. P es igual a 21 kg y pasa desde el origen a través del punto (3, 2, 6). El valor de T es 18 kg y se dirige del origen al punto (6, 6, 3). Determinar la magnitud de la tercera fuerza F y los ángulos que forma con los ejes de referencia.

22.En el sistema de la Figura siguiente, se encuentra que el multiplicador de fuerza de F que actúa de B a D es Fm

=250kg/m y que el de la fuerza P que actúa de A a E es Pm= 167 kg/m. Encontrar las componentes de cada fuerza a lo largo de AC. ¿Qué ángulo forma cada fuerza con AC?

23.Usando los datos del problema anterior, encontrar las componentes de las fuerzas F y P a lo largo de DE. ¿Qué ángulo forma cada fuerza con DE?.

24.En la estructura asimétrica volada que se observa en la Figura siguiente, los puntos C y D están en el mismo plano, en tanto que B está 0,9 m delante del plano. Supóngase una fuerza F que actúa de A a C y otra fuerza P que actúa de A a D. En términos de sus multiplicadores de fuerza, encontrar las componentes de estas fuerzas a lo largo de AB. ¿Cuál es el ángulo entre F y P?.

25.Con respecto a la Figura siguiente, encontrar la magnitud de la fuerza F que actúa desde D hacia A y cuya componente a lo largo de DB es de 50 kg.

26.La fuerza F = + 2 + Fz forma un

ángulo de 60° con la recta L = 4 + 3 .

Encontrar Fz

27.Si dos vectores a y b tienen los valores a =

2 + 3 4 y b = 3 4 + 2 ,

busque la resultante de a x b; a x (a x b); b x (a x b).

28.Dados los vectores: a = 2 3 4 ; b=4

+ 2 + ; c=3 2 , calcular a x

b; cx a; (a x b) x (a x c).

29.Dados los cuatro vectores: a = 2 3 4

. b = 4 + 2 + 4 . c = + 2 3 , d

= 3 4 + 5 encontrar la resultante de

a x (b x c) y de (b x c)xd.

30.Usando los vectores especificados en el Problema anterior, calcular (ab). (cxd) y (a x b) (c d).

31.Observe la estructura volada de la Figura siguiente. Halle la distancia más corta del punto B a la recta AC y a la AD.

32.En la Figura siguiente se tiene un pescante AC sostenido por una articulación esférica en C y por los cables BE y AD. Si el multiplicador de una fuerza F que actúa de B a E es Fm = 15 kg/m, halle la componente de F perpendicular al plano DAC.

33.Según la Figura anterior, si el multiplicador de una fuerza P que actúa de A a D es Pm

= 30 kg/m, determine la componente de P perpendicular al plano definido por los puntos E, A y C.

34.Observe el sistema de la Figura anterior y determine la longitud de la perpendicular común entre las rectas BE y AD.

35.Determinar en el sistema que se ve en la Figura siguiente, la longitud de la perpendicular común entre las rectas AE y BD.

TRUJILLO, 05 SETIEMBRE DEL 2012