Hoja de actividades de la lección: Equilibrio de un cuerpo rígido bajo fuerzas paralelas Matemáticas

En esta hoja de actividades, vamos a practicar cómo resolver problemas de equilibrio de un cuerpo bajo el efecto de fuerzas coplanares paralelas.

P1:

Una barra uniforme de 35 N de peso reposa horizontalmente con sus extremos 𝐴 y 𝐵 apoyados en dos soportes que están separados por una distancia de 48 cm. Un cuerpo de 24 N de peso está suspendido de un punto que está a 38 cm del extremo 𝐴. Determina las fuerzas de reacción, 𝑅 y 𝑅, en los dos soportes.

  • A𝑅=36.5N, 𝑅=22.5N
  • B𝑅=22.5N, 𝑅=36.5N
  • C𝑅=41.5N, 𝑅=17.5N
  • D𝑅=17.5N, 𝑅=41.5N

P2:

Una barra uniforme 𝐴𝐵 pesa 70 N y mide 95 cm de largo. Está suspendida de sus extremos por dos cuerdas verticales, en donde 𝑇 es la tensión de la cuerda en 𝐴 y 𝑇 es la tensión de la cuerda en 𝐵. Un peso de 100 N cuelga de la barra a 30 cm de 𝐴, y un peso de 93 N cuelga de la barra a 20 cm de 𝐵. Determina los valores de 𝑇 y 𝑇.

  • A𝑇=126.84N, 𝑇=136.16N
  • B𝑇=403N, 𝑇=140N
  • C𝑇=123N, 𝑇=140N
  • D𝑇=140N, 𝑇=123N
  • E𝑇=136.16N, 𝑇=126.84N

P3:

𝐴𝐵 es una barra uniforme de 111 cm de longitud y 78 N de peso. La barra está suspendida horizontalmente por sus extremos 𝐴 y 𝐵 mediante dos cuerdas verticales. Sabiendo que un peso de 111 N está suspendido a 𝑥 cm de distancia del extremo 𝐴 de modo que la tensión en 𝐴 es el doble que la tensión en 𝐵, determina la tensión en 𝐵 y el valor de 𝑥.

  • A𝑇=63N, 𝑥=24cm
  • B𝑇=126N, 𝑥=87cm
  • C𝑇=63N, 𝑥=87cm
  • D𝑇=126N, 𝑥=24cm

P4:

Una barra uniforme 𝐴𝐵 que mide 62 cm de longitud y pesa 13 N descansa horizontalmente por medio de un soporte y una cuerda. Sabiendo que el soporte está en el extremo 𝐴 y que la cuerda está a 8 cm de distancia del extremo 𝐵, determina la tensión de la cuerda 𝑇 y la reacción del soporte 𝑅, y expresa la respuesta con dos cifras decimales.

  • A𝑇=7.46N, 𝑅=5.54N
  • B𝑇=6.50N, 𝑅=6.50N
  • C𝑇=7.46N, 𝑅=20.46N
  • D𝑇=1.68N, 𝑅=11.32N
  • E𝑇=10.33N, 𝑅=2.67N

P5:

Beatriz está tumbada sobre una tabla uniforme y horizontal de madera de 2.6 m de longitud y 16 kgf de peso, la cual está fija en cada extremo a dos soportes 𝐴 y 𝐵. Sabiendo que las reacciones de los dos soportes 𝐴 y 𝐵 son 68 kgf y 52 kgf, respectivamente, determina la distancia entre el punto de acción de su peso y el soporte 𝐴.

  • A5363 m
  • B1110 m
  • C32 m
  • D910 m

P6:

En la figura, fuerzas con módulos de 61, 43, 100 y 𝐹 newtons actúan sobre la barra ligera, y esta se encuentra en posición de equilibrio horizontal. Determina la longitud de 𝐷𝐴 y el módulo de 𝐹.

  • A𝐷𝐴=82.5cm, 𝐹=204N
  • B𝐷𝐴=39.5cm, 𝐹=204N
  • C𝐷𝐴=39.5cm, 𝐹=100N
  • D𝐷𝐴=82.5cm, 𝐹=100N

P7:

Una barra uniforme 𝐴𝐵 reposa horizontalmente con sus extremos sobre dos soportes y carga un peso de 17 N en un punto que se encuentra a 96 cm de distancia de 𝐵. Si un peso de 64 N está suspendido en un punto en la barra que se encuentra a 𝑥 cm de distancia de 𝐵, la reacción en 𝐵 es el doble que la reacción en 𝐴. Sabiendo que la barra mide 144 cm de longitud y pesa 30 N, determina el valor de 𝑥 y el módulo de la reacción en 𝐴.

  • A𝑥=120cm, 𝑅=74N
  • B𝑥=24cm, 𝑅=37N
  • C𝑥=24cm, 𝑅=74N
  • D𝑥=120cm, 𝑅=37N

P8:

La barra 𝐴𝐵 tiene una longitud de 111 cm y un peso de 95 newtons, el cual actúa en su punto medio. La barra reposa horizontalmente sobre dos soportes, uno de ellos está en el extremo 𝐴 y el otro está en el punto 𝐶 el cual está a 30 cm de 𝐵. Un peso de 71 newtons es colgado de la barra en un punto que está a 9 cm de 𝐵. Halla la magnitud del peso 𝑤 que debe ser colgado del extremo 𝐵 para que la barra esté a punto de girar, y determina el valor de la presión 𝑃 ejercida en 𝐶 en esta situación.

  • A𝑤=31.05N, 𝑃=197.05N
  • B𝑤=130.45N, 𝑃=296.45N
  • C𝑤=206.8N, 𝑃=372.8N
  • D𝑤=146.45N, 𝑃=312.45N

P9:

𝐴𝐵 es una barra no uniforme con una longitud de 77 cm que reposa en posición horizontal sobre un soporte, el cual se encuentra a 26 cm de distancia del extremo 𝐴. Se mantiene en equilibrio mediante un peso de 16 N que cuelga de su extremo 𝐴 y un peso de 2 N que cuelga de su extremo 𝐵. Si la distancia entre el soporte y el extremo 𝐴 se cambiara a 23 cm, la barra se mantendría en equilibrio con un peso de 18 N solo en el extremo 𝐴. Calcula el peso 𝑊 de la barra y la distancia 𝑥 entre su línea de acción y el punto 𝐴. Redondea las respuestas a dos cifras decimales.

  • A𝑊=33.33N, 𝑥=10.58cm
  • B𝑊=69.33N, 𝑥=19.25cm
  • C𝑊=0.67N, 𝑥=575.00cm
  • D𝑊=392.67N, 𝑥=24.05cm
  • E𝑊=33.33N, 𝑥=35.42cm

P10:

Una barra no uniforme 𝐴𝐵 que tiene un peso de 40 N y una longitud de 80 cm está suspendida desde su punto medio por una cuerda ligera, de modo que alcanza una posición de equilibrio horizontal cuando un peso de 29 N cuelga de su extremo 𝐴. Calcula la distancia 𝑥 entre el punto en el que actúa el peso de la barra y su extremo 𝐴. Si el peso se quita de 𝐴, pero la barra se sigue manteniendo en el mismo equilibrio horizontal aplicando una fuerza vertical hacia arriba en su extremo 𝐵, ¿cuál ha de ser la magnitud de esta fuerza?

  • A𝑥=29cm, 𝐹=11N
  • B𝑥=11cm, 𝐹=11N
  • C𝑥=11cm, 𝐹=29N
  • D𝑥=69cm, 𝐹=29N

Esta lección incluye 24 preguntas adicionales y 303 variaciones de preguntas adicionales para suscriptores.

Nagwa usa cookies para asegurarse de que disfrutes de la mejor experiencia en nuestro sitio web. Descubrir más acerca de nuestra Política de privacidad.