Guía n° 10 de ejercicios de cálculo de tensiones, pesos y masas, cuerpos suspendidos y palanca

Resolver los siguientes ejercicios

Problema n° 1

Calcular los valores de F₁ y F₂ si el bloque pesa 50 N y los ángulos α₁ y α₂ son de 60° y 30° respectivamente.

• Respuesta: F₁ = 43,30 N; F₂ = 25 N

Problema n° 2

Tenemos que colgar un cartel que pesa 5 N, el cual lo fijamos con 3 cuerdas; la primera cuelga de una viga, la segunda tira horizontalmente con una fuerza de 8 N y la tercera tira directamente hacia abajo con una fuerza de 10 N. Calcular:

a) El ángulo que formará con la vertical.

b) La tensión de la cuerda 1.

• Respuesta:

a) α = 28,07°; T₁ = 17 N

Problema n° 3

Calcular el peso del cuerpo de la figura y el valor de las tensiones de las cuerdas si sabemos que T₁ es igual a 22 N y que α = 48°.

• Respuesta: P = 24,42 N; T₂ = 24,42 N; T₃ = 32,87 N; T₄ = 21,99 N; T₅ = 24,42 N

Problema n° 4

Calcular los valores de T₁, T₂ y T₃ de la figura, teniendo en cuenta que el bloque pesa 150 kgf, α = 60° y β = 30°.

• Respuesta: T₁ = 130 kgf; T₂ = 75 kgf; T₃ = 150 kgf

Problema n° 5

Calcular los valores de T₁, T₂ y T₃ de la figura, considerando que el objeto que cuelga de la cuerda pesa 300 kgf, α = 50° y β = 70°.

• Respuesta: T₁ = 385,67 kgf; T₂ = 563,81 kgf; T₃ = 300 kgf

Problema n° 6

Determinar que tensión deberá soportar el cable de acero de la figura si el ángulo que forma con la barra es α = 30° y la masa del farol es de 10 kg.

• Respuesta: T = 5 kgf

Problema n° 7

Calcular las fuerzas que ejercen las barras A y B en el punto 1 de la figura si el bloque pesa 1.000 kgf y los ángulos α y β  miden 60° y 45° respectivamente.

• Respuesta: F_A = 732,05 kgf; F_B = 896,57 kgf

Problema n° 8

Calcular en un sistema como el de la figura, cuál será el peso máximo que podrá tener el bloque 2 si el bloque 1 pesa 240 N y la tensión máxima que soporta el cable de acero es de 200 N.

• Respuesta: P₂ = 40 N

Problema n° 9

¿Cuál es la tensión de la cuerda, si ésta forma con la tabla un ángulo α de 150°, el bloque pesa 60 kgf y el punto de apoyo d₂ está a ¾·d del extremo donde se aplica la fuerza peso?

• Respuesta: T = 40 kgf

Problema n° 10

¿Cuál es la tensión de la cuerda, si ésta forma con la tabla un ángulo α de 60°, el bloque pesa 10 kgf y el punto de apoyo d₂ está a ⅓·d del extremo donde se aplica la fuerza peso?

• Respuesta: T = 23 kgf

Bibliografía:

"Física". Hernán Miguel y Marcelo C. Cánepa. 1983. Argentina.

Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina