ESTÁTICA SISTEMA SISTEMA DE FUERZAS PARCIALES 2013 – 2013 – 2015 2015
Nombre Código
Fecha # LISTA
CALIFICACIÓN
PARCIAL 2 - 2013
1. Equili Equi librio brio de Partículas Al Al rec ipiente en A se le coloca col oca una m asa “X” para pa ra lograr el equili e quilibrio brio por po r medio de los tres cables mostrados en la figura. Si la
magnitud de la tensión del cable AD es 10 [N], determine: a) Diagrama de Cuerpo libre del sist sistema. ema. b) Los vectores de tensión de los c ables AB, AB, AC y AD. c) La masa colocada col ocada dentro dentro del recipiente. recipiente.
ESTÁTICA SISTEMA DE FUERZAS PARCIALES 2013 – 2015
2. Fuerzas Equivalentes Una placa de metal EFGH de dimensiones 10m x 5 m es apoyada en uno de sus lados (GH) sobre el plano XY tal como se muestra. Si se ancla perpendicularmente al plano de la superficie un elemento metálico ABD, que conc entra su masa en el punto A y que además soporta un objeto en C de 20 [N] de peso, determine: a) El par-fuerza resultante en el punto D de las cargas presentes. b) El momento resultante con respecto a la línea de apoyo GH de la placa ocasionado por las fuerzas presentes.
z
TENGA EN CUENTA: El peso en A equivale a 80 [N] El punto D es el centro geométrico de la placa EFGH El punto E tiene coordenadas (0, 0, 4) La longitud BD es de 10 [m]. El vector posic ión BA tiene componentes [1.0, 0.5, 0]
ESTÁTICA SISTEMA DE FUERZAS PARCIALES 2013 – 2015 PARCIAL 1- 2014
1. Sistema de Fuerzas y Equilibrio de Partículas Un aviso publicitario del mundial de Brasil 2014 es colgado en un restaurante poco popular cerca de la UIS con el propósito de atraer mayor clientela. Si el letrero es mantenido en equilibrio en el punto A por medio de los tres cables mostrados en la figura, determine la masa del letrero teniendo en cuenta que en O’ se aplican las cargas F1 y F2.
Datos: El Punto D pertenece al cable AO′ y está contenido en el plano XZ indicado en la figura. F1 y F2 equivalen a 2100 N y 670 N respectivamente, y su resultante se encuentra en equilibrio con el cable AO ′ (Verifiquen el unitario).
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2. Fuerzas Equivalentes y Par-fuerza Con el fin de conmemorar la participación en el Mundial 2014, en el municipio de Puerto Colombia se diseñó el prototipo de lámpara mostrado en la figura inferior. Éste consiste en una base en forma de tetraedro, la cual lleva soldada el tubo DEFG. Si el peso propio del mástil (actuando en H) es de 1000 [N], y el peso de la lámpara en forma de balón (que cuelga desde G) es de 200 [N], determine el sistema par-fuerza resultante en D . Datos:
El punto D es el centro geométrico de la superficie ABC. La porción DEF del tubo es perpendicular a la superficie ABC. Los puntos E y H están a la misma altura. ̅ ; ̅ ; ̅ ; ̅ ̅ ; ̅ ; ̅
Y
X
Z
ESTÁTICA SISTEMA DE FUERZAS PARCIALES 2013 – 2015 PARCIAL 2- 2014
1. Sistema de Fuerzas El siguiente poste de madera, de peso despreciable; está anclado mediante dos cables AD y AC tal como se muestra en la figura. Si la tensión del cable AD es de 200 [kN], y la posición del cable AC, de longitud 10 [m], es definida por los puntos E y F, determine: a) La resultante de las fuerzas aplicadas sobre el punto A, si este vector solo posee componentes en el plano XY.
Nota: Todas las coordenadas están en metros.
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2. Equilibrio de Partículas y Momento de Fuerzas La siguiente barra rígida OB, de 2.0 [m] de longitud y 600 [N] de peso, está anclada en O y tiene la función de sostener la esfera mostrada mediante un cable BD. Si dicha esfera está en equilibrio, determine: a) El sistema par-fuerza resultante en el punto O, generado por las fuerzas sobre la barra rígida.
ESTÁTICA SISTEMA DE FUERZAS PARCIALES 2013 – 2015
PARCIAL 1- 2015
1. Sistema de Fuerzas Un balón de la COPA ÁMERICA CHILE 2015 es soportado por tres cables y una barra AC, si dicho balón tiene un peso de 30 N y la barra se encuentra sobre el plano XZ=0, determine las tensiones en los cables para que el balón se encuentre en equilibrio tal como se muestra en la figura (la longitud de los cables está en el dibujo y el ángulo de 120º está en el plano BCD).
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2. Sistema de Momentos
Una base en forma de paralelepípedo sirve como apoyo para Zincha, la mascota oficial de la Copa América 2015. Si dicha base es anclada mediante dos cables AC y BC con tensiones de 100 KN y 150 KN respectivamente (longitud de los cables igual a 3.0m cada una). Determine: a) El sistema par-fuerza generado en O por las tensiones de los dos cables sobre la base. b) El momento resultante alrededor del eje x que generaríaque Zincha caiga de la base.
ESTÁTICA SISTEMA DE FUERZAS PARCIALES 2013 – 2015 PARCIAL 2- 2015
1. Sistema de Fuerzas Un elemento en forma de disco de 100 kN de peso y 10 pulgadas (in) de radio, es soportado por tres cables anclados a un mismo punto tal como se muestra en la figura. Si el disco se encuentra horizontalmente sobre un plano XZ, determine las tensiones en los cables para que el sistema alcance el equilibrio (se recomienda revisar el dato del cuadro adjunto).
NOTA: DETERMINE POR LO MENOS UN VECTOR MEDIANTE COMPONENTES COPLANARES.
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2. Sistema de Momentos Una placa ABCD, de dimensiones 500cm x 2000cm y peso 30 N, sirve como apoyo para un mástil que sostiene el grandioso escudo de la selección nacional de futbol de Colombia (Peso propio de 10 N). El escudo es soportado por una barra muy delgada en el punto F (no cable y de peso despreciable) y experimenta un momento M2 tal como se muestra en la figura inferior. Si adicional a los efectos mencionados, la barra EF soporta un momento en su longitud (M1), determine: c) El sistema par-fuerza equivalente en E generado por las fuerzas y momentos actuantes. d) El momento resultante alrededor del lado AB de la tabla mostrada. ¿tendería a caer la tabla?
Nota 1: El punto E es el centro geométrico de la placa ABCD. Nota 2: Tenga en cuenta las magnitudes del recuadro adjunto. Nota 3: Las dimensiones de la tabla se ajustan a la realidad del dibujo.
