diagramas cuerpo libre

EJERCICIO 1
FÍSICA III
DIAGRAMAS DE CUERPO LIBRE
( ojo, esto es ¡MUY importante! )
El diagrama de cuerpo libre es un dibujito que se hace para poder resolver los
problemas más fácilmente.
Casi siempre es absolutamente imprescindible hacer el diagrama de cuerpo
libre para resolver un problema. Si no haces el diagrama, o lo haces mal,
simplemente terminas equivocándote.
Si lo quieres ver de otra manera te digo lo siguiente: Muchas veces los alumnos
resuelven los problemas de así nomás, aplicando alguna formulita o algo por el
estilo. Sin hacer ni dibujo, ni diagrama ni nada.
Pues bien, te aclaro que en el parcial te voy a dar un problema en donde te veas
obligado a hacer el diagrama de cuerpo libre.
Y si el diagrama está mal... ¡ Todo lo demás también va a estar mal !. ¡CUIDADO!
¿ CÓMO SE HACEN LOS DIAGRAMAS DE CUERPO LIBRE ?
Cuerpo libre significa cuerpo solo, sin nada al lado. Eso es exactamente lo que
se hace. Se separa al cuerpo de lo que está tocando ( imaginariamente ). Se lo
deja solo, libre.
En lugar de lo que está tocando ponemos una fuerza. Esa fuerza es la fuerza que
hace lo que lo está tocando.
1.
Construir el diagrama de cuerpo libre de la siguiente situación
Cuerpo apoyado sobre el piso:
2.
Construir el diagrama de cuerpo libre de la siguiente situación
3.
Construir el diagrama de cuerpo libre de la siguiente situación
4.
Cuerpo que cuelga de una soga.
Cuerpo que es elevado hacia arriba con aceleración a.
Construir el diagrama de cuerpo libre de la siguiente situación
Dos cuerpos unidos por una soga que son arrastrados por una fuerza F.
5.
6.
Construir el diagrama de cuerpo libre de la siguiente situación
Dos cuerpos que pasan por una polea.
Construir el diagrama de cuerpo libre de la siguiente situación
Sistema de dos cuerpos que caen. Uno está en un plano horizontal y el
otro cuelga de la soga.
7.
Supongamos que los bloques A y B de la figura tienen masas M a = 10 kg y
M b = 2 kg, el coeficiente de fricción estático entre el bloquea y la superficie es de
0.4. Determina el mínimo valor de F para poner el sistema en movimiento
DCL 1
DCL 2
8. Un bloque de 90 N cuelga de 3 cuerdas, como se muestra en la figura, determina los
valores de las tensiones T 1 y T 2
DCL para el bloque
DCL unión de las 3 cuerdas
9. Una caja con masa de 50 kg es arrastrada a través del piso por una cuerda
que forma un ángulo de 30° con la horizontal. ¿Cuál es el valor aproximado
del coeficiente de fricción cinético entre la caja y el piso si una fuerza de
250 N sobre la cuerda es requerida para mover la caja con rapidez
constante de 20 m/s como se muestra en el diagrama?
10. Un cable esta tendido sobre dos postes colocados con una separación de 10
m. A la mitad del cable se cuelga un letrero que provoca un pandeo, por lo
cual el cable desciende verticalmente una distancia de 50 cm. Si la tensión
en cada segmento del cable es 2000 N. ¿Cuál es el peso del letrero? (h=
0.50 m)
11. Un semáforo de 80 N cuelga del punto medio de un cable de 30 m tendido
entre dos postes. Halle la tensión en cada segmento del cable si éste tiene
un pandeo que lo hace descender una distancia vertical de 1 m
12. Un estibador se ha dado cuenta que se requiere una fuerza horizontal de
60 lb para arrastrar una caja de 150 lb con una rapidez constante sobre una
plataforma de carga. ¿Cuál es el coeficiente de fricción cinética?
13. Encuentra la fuerza que se requiere para tirar horizontalmente de un trineo
de 40 N con rapidez constante, ejerciendo tracción a lo largo de una
pértiga que forma un ángulo de 30° con el suelo (μ K = 0.4).Encuentra a
continuación la fuerza requerida si se desea empujar la pértiga en ese
mismo ángulo. ¿Cuál es el factor más importante que cambia en estos casos?
14. Una caja de herramientas de 60 N es arrastrada horizontalmente con una
velocidad constante por medio de una cuerda que forma un ángulo de 35°
con el piso. La tensión registrada en la cuerda es de 40 N. Calcule las
magnitudes de la fuerza de fricción y de la fuerza normal.
15. Dos objetos están conectados por una cuerda delgada que pasa sobre una
polea sin fricción, como se muestra en la figura. Si el coeficiente de
fricción cinética entre el cubo y la superficie es de 0.300. Hallar la
aceleración de los dos objetos y la tensión de la cuerda