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Hoja de actividades: Equilibrio de un cuerpo rígido

P1:

Una barra uniforme 𝐴 𝐵 de 10 N de peso y 12,5 m de longitud reposa apoyada por su extremo 𝐴 en un plano horizontal y apoyada por su punto 𝐶 (entre 𝐴 y 𝐵 ) en un clavo horizontal sin rozamiento que se halla a una altura de 5,7 m con respecto al plano horizontal. Si la barra está a punto de deslizarse cuando está inclinada con respecto a la horizontal en un ángulo cuya tangente es 3 4 , determina el coeficiente de fricción entre la barra y el plano horizontal.

  • A 5 6
  • B 1 0 1 1
  • C 1 0 1 9
  • D 6 1 1

P2:

En el dibujo se muestra una barra uniforme de 104 cm de longitud y 8 N de peso que está fijada mediante una bisagra a una pared vertical y cuyo extremo libre está fijado por una cuerda ligera a un punto en la pared verticalmente por encima de la bisagra. Otro cuerpo de 6 N de peso está suspendido desde la barra, como se muestra en el dibujo. Si la barra está en equilibrio estático horizontal, halla el módulo de la reacción de la pared sobre la bisagra redondeando la respuesta a una cifra decimal y su ángulo con la horizontal redondeando al minuto más cercano.

  • A 𝑅 = 7 , 1 N , 𝜃 = 3 9 5 9
  • B 𝑅 = 1 4 , 2 N , 𝜃 = 5 0 1
  • C 𝑅 = 4 , 1 N , 𝜃 = 3 9 5 9
  • D 𝑅 = 7 , 1 N , 𝜃 = 5 0 1

P3:

Una escalera uniforme de 72 N de peso reposa con su extremo superior apoyado en una pared vertical sin rozamiento y con su extremo inferior apoyado en un suelo horizontal, siendo el coeficiente de rozamiento entre la escalera y el suelo de 3 5 . Una fuerza de 12 N tira del extremo inferior de la escalera, tratando de alejarla de la pared, formando con la horizontal un ángulo de 3 0 hacia arriba, de forma que la escalera está a punto de deslizarse. Calcula la tangente del ángulo que forma la escalera con el suelo.

  • A 5 3 4
  • B 1 0 3 3
  • C 3 5
  • D 5 3 3

P4:

El extremo superior de una escalera uniforme de 25 kp de peso está apoyado contra una pared vertical sin rozamiento y su extremo inferior está apoyado en una superficie horizontal con rozamiento. La escalera se halla en un plano perpendicular a la pared, y está inclinada con respecto a la horizontal en un ángulo de 4 5 . Un hombre de 76 kp de peso sube 1 4 de la escalera. Cuando el hombre se halla en esa posición, la escalera está a punto de deslizarse. Para que el hombre pueda subir hasta la parte más alta de la escalera, determina el módulo de la fuerza horizontal mínima que se debe aplicar al extremo inferior de la escalera y así evitar que se deslice.

  • A 18,75 kp
  • B 19 kp
  • C 95 kp
  • D 57 kp

P5:

Una barra uniforme 𝐴 𝐵 de 8 N de peso es capaz de girar libremente y sin rozamiento en un plano vertical alrededor de una púa en el punto 𝐴 . Un par de fuerzas aplica a la barra un momento de 106 N⋅cm en ese mismo plano. Si se halla en equilibrio cuando su inclinación con respecto a la horizontal es de 3 0 , ¿cuál es la longitud de la barra?

  • A 53 cm
  • B 5 3 3 6 cm
  • C 5 3 2 cm
  • D 5 3 3 3 cm