Preguntas nº 1 a 6 de estática - TP05
Pregunta nº 1
Si se tira de los extremos de una cuerda en equilibrio con dos fuerzas iguales y de sentido opuesto, ¿por qué la tensión total en la cuerda es cero?
Respuesta:
Por condición de equilibrio:
∑F = 0
F₁ + T₁ - F₂ - T₂ = 0
Si:
F₁ = F₂
Entonces:
F - F + T₁ - T₂ = 0
T₁ - T₂ = 0
Son pares de acción y reacción.
Pregunta nº 2
Un caballo está enganchado a un carro. Como el carro tira del caballo hacia atrás con la misma fuerza que éste tira del carro, ¿por qué no permanece el carro en equilibrio, independientemente de lo que tire el caballo?
Respuesta:
Por condición de equilibrio:
∑F = 0
Dado que la fuerza que ejerce el carro es igual a la fuerza que ejerce el caballo por acción y reacción, se cumple la condición de equilibrio.
Para que no se cumpla la condición de equilibrio el carro debería variar su velocidad.
Se trata de un movimiento rectilíneo uniforme.
Pregunta nº 3
¿Cómo se puede empujar hacia abajo el pedal de una bicicleta y lograr que la bicicleta se mueva hacia adelante?
Respuesta:
Comparemos al piñón y las ruedas como un aparejo diferencial (piñón y ruedas) y a la corona como un torno y su manivela (pedal), solo que el torno y el aparejo mantienen una distancia fija entre ellos. En otras palabras, un juego de volantes y reductores-multiplicadores. Al girar el pedal (manivela) con poca fuerza multiplica a esta para que gire la rueda.
Pregunta nº 4
Para empujar una caja hacia arriba por una rampa, ¿es mejor empujarla horizontal o paralelamente a la rampa?
Respuesta:
Es mejor aplicar una fuerza paralela, dado que:
Fₚ = Fₕ·cos α
Donde α es el ángulo de inclinación de la rampa.
0 ≤ cos α ≤ 1
Por tanto:
Fₚ ≤ Fₕ
Pregunta nº 5
¿De qué depende el coeficiente de rozamiento entre dos superficies?
Respuesta:
El coeficiente de rozamiento o de fricción, depende de la resistencia de una superficie al movimiento de otra superficie que está en contacto con ella. cuanto más lisas o pulidas sean las superficies en contacto menor será el coeficiente de rozamiento.
Pregunta nº 6
¿Puede el coeficiente de rozamiento ser mayor que la unidad? En caso afirmativo dé un ejemplo; de lo contrario explique por qué no puede serlo.
Respuesta:
Sí, rara vez, por ejemplo: el coeficiente de fricción estático del cobre sobre hierro es μ = 1,1.
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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