Departamento de Física Aplicada III

Departamento de Física Aplicada III
Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Grado en Ingeniería Civil
Física
Boletı́n 6: Estática
1. Una varilla homogénea, apoyándose por uno de sus extremos en una superficie horizontal lisa,
forma un ángulo α con ella. Del otro extremo de la varilla se ejerce una fuerza F2 dirigida según la
vertical. Calcular la fuerza de contacto que el suelo ejerce sobre la varilla, F1 , y la aplicada en el
extremo, F2 , teniendo en cuenta que la varilla se encuentra en reposo.
2. Una tabla de longitud l1 se apoya en un plano horizontal y en un saliente que dista una altura h
de dicho plano. Un cable de longitud l2 se une al extremo inferior de la escalera y a la base de
la pared vertical, encontrándose, por tanto, en el plano horizontal. Determinar las fuerzas sobre la
tabla en los dos apoyos y la tensión del cable, suponiendo que los contactos son entre superficies
perfectamente lisas.
3. Se tiene una escalera doble y simétrica, apoyada en el suelo horizontal y con un cable uniendo los
puntos medios de las dos partes de la escalera. Un hombre está subido hasta el punto medio de la
parte de la escalera situada a la izquierda. Se desea conocer:
(a) Las fuerzas F1 y F2 que el suelo ejerce sobre los puntos de apoyo de la escalera, supuestas las
superficies de contacto perfectamente lisas .
(b) La tensión del cable, T , y la fuerza en la articulación, Fc , que la mitad de la izquierda de la
escalera ejerce sobre la mitad de la derecha.
4. Una varilla homogénea de longitud l y masa m se apoya, por un extremo, en una superficie horizontal rugosa, formando un ángulo β con la vertical. Por el extremo superior se ejerce una fuerza
horizontal F1 , contenida en el plano de la varilla. Determinar la fuerza F1 (β) y el ángulo máximo
para β, βmax , de tal manera que la varilla no se caiga.
5. Se tiene una escalera simple y homogénea de longitud l1 = 4 m, que se apoya en una pared vertical
completamente lisa y en un suelo rugoso, siendo la constante de rozamiento entre el suelo y la
escalera de valor 0.2. La distancia entre la pared vertical y el apoyo rugoso es l2 = 1.5 m. Una
persona se sube a la escalera una longitud l3 = 1 m. La masa de la escalera es me = 50 kg, y la
masa de la persona es mp = 80 kg. Calcular las fuerzas sobre la escalera en los contactos y decir si
la escalera desliza.
6. Se tiene un sistema formado por dos barras iguales AO y OB, de longitud l y masa M, que están
articuladas en el punto O, ası́ como por un cable AB que une los extremos de las barras, y un
bloque de masa m que cuelga verticalmente de un cable enganchado al extremo B. La barra AO se
encuentra sobre el eje horizontal, mientras que la OB forma un ángulo α con dicho eje. Calcular
la tensión Tc del cable AB y la fuerza Fr que la barra AO ejerce sobre la OB en la articulación O.
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