“Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” Centro educativo particular católico líder en educación femenina en la región norte DEPARTAMENTO DE PUBLICACIONES Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria FISICA ELEMENTAL Página 1 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” Exploramos el fabuloso mundo de la estática Aprendizaje esperado: Exploramos el fabuloso mundo de la estática. Indicador de evaluación: Explora el fabuloso mundo de la estática mediante un organizador visual Introducción a la estática La estática es una ciencia física muy antigua que se desarrolló con anterioridad a la dinámica, aunque hoy se sabe que la estática es una consecuencia de la dinámica puesto que todas sus leyes y características se deducen de ella, sin embargo antes de que Newton formulase sus leyes fundamentales (las que rigen la mecánica de solidos) el hombre ya tenía conocimiento de las propiedades de la palanca y fue Arquímedes, uno de los nueve sabios de Grecia Antigua, quien enuncio la ley de equilibrio de palancas , tal como hoy se le conoce y a él se le atribuye la famosa frase universal mente conocida “dadme un punto de apoyo y moveré la tierra” según describe Varignon en su famosa obra “Proyect D’une nouvelle Mecanique .” La composición de fuerzas fue estudiada por Giovanni Baltista Benedetti y por Pierre Varignon quienes también introdujeron el concepto de momento al igual que Stevin padre de Bernard Lamy enunciaron en su forma general la regla del paralelogramo, aunque parece que ya Aristóteles había adquirido la noción de esa regla. La estática a pesar de su antigüedad no deja de ser hoy menos importantes que otras ramas de la mecánica. Aún en esta época de los “quantos” de la computación y de la electrónica moderna, cuyos descubrimientos nos maravillan cada día, la “Ley de la Palanca” continua siendo de importancia en ele desarrollo de la técnica ingenieril; y las leyes de la estática siguen rigiendo en el cálculo de las maquinas modernas cuya fabricación seria imposible sin tener en cuenta las fuerzas y los momentos que soportan Comprensión de información 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Elabora un organizador visual de la lectura ¿Quién es Isaac Newton y cuáles son sus contribuciones elabora una biografía e ilustra? ¿Quién es Pierre Varignon y cuáles son sus contribuciones elabora una biografía e ilustra? ¿Quién es Giovanni Baltista Benedetti y cuáles son sus contribuciones elabora una biografía e ilustra? ¿Quién es Bernard Lamy e Steven Lamy sus contribuciones elabora una biografía e ilustra? ¿Qué es un vector? ¿En la estática para que se utilizan los vectores? ¿los métodos utilizados para resolver los ejercicios vectoriales nos ayudaran a resolver estática? Taller de Investigación 1. Averigua quienes son los nueve sabios de la Grecia antigua elabora sus biografías, aportes y porque se le denomina los sabios de Grecia antigua. 2. Averigua que es un quanto. 3. Investiga el año en que se hizo los descubrimientos de los científicos que están en la lectura y elabora una línea de tiempo. Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria FISICA ELEMENTAL Página 2 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” Identificamos las leyes de la estática Aprendizaje esperado: Identificamos las leyes de la estática Indicador de evaluación: identifica las leyes de la estática mediante un experimento Estática I Concepto.- la estática es una parte de la mecánica de solidos que estudia las condiciones que deben cumplirse para que un cuerpo, sobre el cual actúan fuerzas que den equilibrio. Equilibrio mecánico Cuando un cuerpo se encuentra en equilibrio mecánico este puede encontrarse en reposo o si se encuentra en movimiento su aceleración es nula. De lo expuesto anteriormente se presentan dos clase de equilibrio mecánico. a) Equilibrio estático.- el cuerpo se encuentra en reposo, no tiene movimiento con respecto a su sistema de referencia. Ejemplos: a=0 V=constante ¿Un cuerpo con movimiento circular uniforme se encuentra en equilibrio? La respuesta es no. Porque , si bien es cierto que ene le M.C.U la velocidad tangencial cambia de dirección y sentido, apareciendo como consecuencia de ello la aceleración centrípeta señalando hacia el centro de la trayectoria. ¡Ningún cuerpo en rotación esta en equilibrio! Fuerza V=0 V=0 V=0 b) Equilibrio cinético.- Se llama asi cuando el cuerpo se encuentra en movimiento rectilíneo Definición.- Es una magnitud vectorial que viene a ser el resultado de la interacción entre las diferentes formas de movimiento de la materia. Entre los tipos de fuerzas que se conocen se tiene : fuerzas gravitacionales, fuerzas electromagnéticas, fuerzas mecánicas, fuerzas nucleares, etc. Unidades.- Según el S.I.U. de medidas para medir la fuerza es el Newton que se simboliza por “N” Composición de Fuerzas. Para hallar la resultante de un conjunto de fuerzas no basta con sumarlos vectorialmente, se debe tener en cuenta el punto de aplicación de la resultante, dado que dos fuerzas iguales no siempre producen los mismos efectos Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria FISICA ELEMENTAL Página 3 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” a) Fuerzas Concurrentes.- Se componen de igual forma que los vectores concurrentes. El punto de aplicación de la resultante es el punto de concurrencia de las fuerzas. FR b) Fuerzas Colineales.- Se suman en forma análoga a los vectores colineales. La fuerza resultante actué en la misma línea donde actúen las fuerzas. F F1 F =F + F R 1 2 2 c) Fuerzas Paralelas.- En este caso para ubicar el punto de aplicación de la resultante utilizaremos la relación de Stevin RELACION DE STEVIN (Aplicada a dos fuerzas paralelas) Cada fuerza e directamente proporcional al segmento determinado por los puntos de aplicación de las otras dos. La tercera fuerza considerada en esta relación es la resultante de las dos primeras Primer Caso Fuerzas del mismo sentido A F O B F 1 2 F R ⃗ ⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗ RELACION DE STEVIN Segundo Caso Fuerzas de sentidos opuestos F A O 2 B F R F ⃗ d) Fuerzas no concurrentes.- En este caso se agrupan las fuerzas de dos en dos y se suman trasladándose sobre sus líneas de acción. Las resultantes de cada par de fuerzas son trasladadas al punto de intersección de sus líneas de acción, siendo éste el punto de aplicación de la fuerza resultante. Práctica de laboratorio Materiales Dos tenedores Dos cerillos (palitos de fósforos o mondadientes) Procedimiento Equilibrar los dos tenedores haciendo uso de los cerillos. Cuestionario Elabora un listado de todas las fuerzas que intervienen en el ejemplo de equilibrio de los tenedores. Discútelo en equipo. ¿Qué relación existe entre el equilibrista del circo y el equilibrio de los tenedores? Discútelo en equipo y aplica el método científico en este curioso problema “ La música se detuvo y la mujer murió como sucedió esto.” Establece una hipótesis que justifique el equilibrio del sistema. Para validarla proponga un ejemplo equivalente demostrativo. Tarea domiciliaria Consulta con tu equipo y elabora el diagrama de caída libre del sistema formado por los tenedores y los dos palitos 1 ⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗ Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria FISICA ELEMENTAL Página 4 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” Identificamos las fuerzas internas de la estática Aprendizaje esperado: Identificamos las fuerzas internas de la estática Indicador de evaluación: identifica las fuerzas internas de la estática mediante ejercicios de la ficha DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE (D.C.L.) Es la representación de las fuerzas externas que actúan sobre un cuerpo o un sistema. Peso (P): llamaremos así a la fuerza con que la tierra atare a todo cuerpo que se encuentre en su cercanía Gym de Clase Nº1 Identifica las fuerzas internas de los siguientes gráficos y grafícalas 1. Esfera homogénea apoyada sobre la pared lisa Normal (N): Se le llama también fuerza de contacto o reacción normal y viene a ser la resultante de las infinitas fuerzas electromagnéticas que se generan entre las superficies de dos cuerpos cuando estos se acercan a distancias relativamente pequeñas, predominando las fuerzas repulsivas. La línea de acción de la normal es siempre perpendicular a las superficies de contacto. Rozamiento (ƒ): Es la fuerza que surge paralela a las superficies en contacto de los cuerpos de manera que su dirección es tal que se opone al deslizamiento de uno de ellos con relación al otro. Tensión (T): Esta es una fuerza de naturaleza electromagnética y se genera en el interior de cuerdas o cables que al ser sometidos a fuerzas externas de tracción se oponen a los efectos de estiramientos. Comprensión (c): Esta fuerza se presenta en el interior de las barras, vigas o puntales cuando se ve afectados por fuerzas externas que pretenden disminuir su longitud provocando su mayor acercamiento entre las moléculas lo que a su vez genera una mayor fuerza electromagnética de repulsión 2. Bloque rampa liza liso α 3. Cilindro entre dos tangentes Ø 4. Barra entre dos cuerdas 5. Brazo hidráulico 6. Barra articulada Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria FISICA ELEMENTAL Página 5 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” 7. Fuerza elástica 13. 8. fuerza elástica con el peso hacia arriba 14. 9. Realizar DCL de la polea “A” y el bloque (considere la polea ideal) 15. m M 10. Barra articulada liso GYM DOMICILIARIO Nº1 Identifica las fuerzas internas de los siguientes gráficos y grafícalas A β B 1. 11. [ ] [ ] β α 2. 12. M β α 3. m m M Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria FISICA ELEMENTAL Página 6 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” 4. 11. K m m M 5. 12. [ k2 k1 ] m M m k3 M 6. 15. Realiza el D.C.L. para los cuerpos A y B. M m B A 7. M 16. En la figura realiza el D.C.L. para “A”. m A 8. B 17. Realiza el D.C.L. del bloque “B”. 9. m A M 10. B m 18. Del ejercicio anterior realiza el D.C.L. para “B”. M Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria FISICA ELEMENTAL Página 7 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” 19. En el sistema mecánico, que se encuentra en equilibrio, traza el D.C.L. del bloque “A”. 25. Realiza el D.C.L. para “A” y “B”. A F B A 6m 6m 20. Del ejercicio anterior, si la barra es homogénea, realiza el D.C.L. para dicho cuerpo. 26. Realiza el D.C.L. para los bloques P y Q. Q 21. Realiza el D.C.L. para “A”. F B A P 22. Del ejercicio anterior realiza el D.C.L. para “B”. 23. Realiza el D.C.L. para “A” y “B”. 27. Realiza el D.C.L. para los bloques A, B y C. A B A B C 28. Realiza el D.C.L. para “P” y “Q”. 24. Realiza el D.C.L. para “A” y “B”. P B Q A Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria FISICA ELEMENTAL Página 8 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” 29. En la figura realiza el D.C.L. de los bloques “P” y “Q” 4. Si la barra es homogénea. A 3m F P 7m 5. Q F Gym de clase nº2 En cada caso realiza el D.C.L. para cada cuerpo que pertenece al sistema. A B 6. B 1. A C A 7. B 2. A A B B C 8. 3. A B A F B Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria FISICA ELEMENTAL Página 9 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” 9. 14. B B A F A 15. F1 10. A B F2 A B Nunca toméis es estudio como una obligación, sino como la envidiable oportunidad de 11. aprender, como medio de conseguir una gran alegría B personal, de la que participaran vuestros padres y como beneficio de la sociedad a la que pertenece vuestro trabajo futuro A 12. F1 F2 A B 13. F1 A B F2 Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria FISICA ELEMENTAL Página 10 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” Analizamos las leyes de Newton Aprendizaje esperado: Analizamos las leyes de Newton Indicador de evaluación: Analiza las leyes de Newton mediante ejercicios de la ficha Y LAS LEYES DE NEWTON 1RA LEY DE NEWTON (Ley de la Inercia) F 1 F2 La primera ley de Newton o ley de la inercia fue enunciada en el año 1787 y establece que: m X F3 “Todo cuerpo continua en su estado de reposo o de movimiento o velocidad constante mientras que sobre el cuerpo no actúe una fuerza resultante exterior que lo obligue a cambiar su velocidad” ∑ ∑ 2) Mediante el triángulo de fuerzas Ya que si al resultante es cero los vectores fuerza deben formar un polígono cerrado. 3RA LEY DE NEWTON (Ley de Acción y Reacción) F1 Descubierta por Isaac Newton y publicada en el mismo año que la ley anterior y establece que: “Siempre que un objeto ejerce una fuerza (ACCIÓN) sobre todo objeto, el segundo ejerce una fuerza igual (REACCIÓN) y opuesto sobre el primero” F 3 F 2 PRIMERA CONDICIÓN PARA EL EQUILIBRIO Cuando un cuerpo se encuentra en reposos o moviéndose con velocidad constante, es decir sin aceleración, decimos qué está en un estado mecánico llamado equilibrio de traslación Reposo o M.R.U Equilibrio de traslación. Entonces, si un cuerpo se encuentra en equilibrio de traslación y sobre el actúan fuerzas, estas deben cumplir que: (1RA CONDICION DE EQUILIBRIO) Además si todas las fuerzas se grafican sobre los ejes X e Y la primera condición de equilibrio mecánico se plantea en forma práctica de la siguiente manera : 1) Por descomposición rectangular Trazando un sistema de coordenadas rectangulares se debe cumplir que: 3) Aplicando el teorema de Lamy PASITOS DE INVESTIGACION 1. ¿Cuáles son los tipos de equilibrio que existen, defínalos e ilustre? 2. A que se le denomina centro de gravedad. 3. ¿Qué es una fuerza electromagnética? 4. ¿Qué son fuerzas nucleares? 5. ¿A qué se llaman fuerzas débiles? 6. Será lo mismo una guerra nuclear que una guerra física defina y con la espina de Ishikawa haga sus comparaciones entre ambas guerras. Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria FISICA ELEMENTAL Página 11 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” GYM DE CLASE Nº4 Leyes de Newton Dentro del paréntesis colocar “V” si es verdadero o “F” si es falso. La fuerza es una cantidad vectorial…………… ( ) Si la velocidad de un cuerpo es cero, entonces este se encuentra en equilibrio…………… ( ) Para que una partícula esté en equilibrio, ninguna fuerza debe actuar sobre ella…………… ( ) Una partícula está en equilibrio solamente si se encuentra en reposo…………… ( ) La fuerza gravitacional es la menos intensa…… ( ) La fuerza nuclear fuerte es solo atractiva……… ( ) La fuerza electrodébil depende de los medio… ( ) La fuerza gravitacional no es capaz de modificar el estado de reposo de un cuerpo…………… ( ) La fuerza de interacción entre dos cargas eléctricas es de naturaleza electrodébil….…… ( ) Las fuerzas gravitacionales son de mayor orden de magnitud que las electrodébiles…………… ( ) Sin importar la ubicación o lugar donde se encuentre un observador; si un objeto esta en reposo respecto de dicho observador entonces cumple la primera ley de Newton. …………… ( ) Según la 1RA ley de Newton. El cambio del estado de movimiento de una partícula se debe a la acción de una fuerza resultante diferente de cero que actúa sobre la partícula…………… ( ) Una esfera se desliza hasta llegar a una superficie horizontal lisa entonces según la primera ley de newton deberá deslizarse libremente . Sobre esta superficie en línea recta con velocidad constante sin detenerse con fuerza constante ( ) Según la 3ra ley de Newton. Las fuerzas de acción y reacción se aplican sobre un mismo cuerpo… ( ) La fuerza de acción es igual a la fuerza de reacción……….( ) Las fuerzas de acción y reacción solo se manifiestan cuando existe contacto entre los cuerpos…………… ( ) Un joven fijo en la tierra observa que varios vehículos se mueven con M.R.U en distintas direcciones y afirma lo siguiente sobre cada vehículo la resultante de las fuerzas es cero. …………… ( ) Un cuerpo en reposo permanece en reposo y un cuerpo en movimiento en línea recta continua moviéndose en línea recta continúa moviéndose con velocidad constante si a la fuerza resultante que actúa sobre él es cero. …………… ( ) Luana comunica por teléfono celular a Celeste. Diciéndole que está observando a un cuerpo en estado de reposo , permanentemente entonces Celeste contesta afirmándole que dicho cuerpo se encuentra en equilibrio …………… ( ) El estado natural de los cuerpos es encontrarse en reposo o en movimiento con velocidad constante. …………… ( ) Si la fuerza resultante que actúa sobre una partícula es cero entonces es posible que esta describa una trayectoria curvilínea. …………… ( ) Si la aceleración de un cuerpo es cero entonces no actúan fuerzas sobre él. …………… ( ) Las fuerzas nucleares fuertes dependen de las cargas eléctricas (partículas) en el núcleo. …………… ( ) Las fuerzas nucleares fuertes son las de mayor valor y su rango de acción es el orden aproximadamente de 10-7.m…………… ( ) La fuerza de empuje ejercida por un fluido es de naturaleza gravitatoria…………… ( ) Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria FISICA ELEMENTAL Página 12 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” GYM DE CLASE Nº5 06.- Hallar la tensión en “1”, si: W=100N 01.- Hallar la tensión en la cuerda, si el peso de la esfera es 10N. a) b) c) d) e) 20N 10N 102N 5N NA 10N 20N 30N 40N 50N 10N 15N 20N 25N 30N 04.- Hallar la tensión en “1” , si: W=30N a) b) c) d) e) 10N 20N 30N 40N 50N 05.- Hallar la tensión en “2”, si: W=100N a) b) c) d) e) 10N 20N 30N 40 50 a) b) c) d) e) a) 2N b) 4 c) 6 d) 8 e) 10 09.- Hallar la tensión, si el peso del bloque es 15N a) b) c) d) e) 3N 6 9 12 15 10.- Hallar la tensión, si el peso del bloque es 8N. a) b) c) d) e) 1N 3 5 7 9 11.- Hallar la tensión en “1”, si el peso del bloque es 120N. a) b) c) d) e) Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria 5N 10 15 20 NA 08.- Hallar la normal de la pared vertical, si el peso de la esfera es 8N. 03.- Hallar la tensión en la cuerda, si el peso del bloque es 15N. a) b) c) d) e) 20N 40 60 80 100 07.- Hallar la normal, si el peso del bloque es 16N 02.- Hallar “F” que sostiene al bloque, si el peso del mismo es 40N. a) b) c) d) e) a) b) c) d) e) FISICA ELEMENTAL 20N 30 40 50 60 Página 13 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” 12.- Hallar “M”, si la barra está en equilibrio y además “T” es igual a 15N. 17.- Hallar la tensión “T”, en el sistema que está en equilibrio. a) b) c) d) e) a) b) c) d) e) 100N 200 360 480 NA 10N 20 40 50 100 13.- Si el hombre aplica una fuerza de 10N, determine la masa del bloque, si el sistema está en equilibrio. 18.- Hallar “T”, si el sistema está en equilibrio. a) b) c) d) e) a) b) c) d) e) 6kg 4 8 16 2 14.- Hallar WB , si el sistema está en equilibrio. a) b) c) d) e) 40N 20 10 80 160 a) b) c) d) e) 10N 20 30 40 50 20kg 25 2 2,5 1,5 12kg 18 36 20 24 21.- Hallar la reacción en el piso. Si el sistema está en equilibrio además la barra pesa 62N. a) b) c) d) e) Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria 6N 8 7 12 18 20.- Determine la masa de la barra que se encuentra en equilibrio. Si el hombre tira de la cuerda con una fuerza de 80N. (g=10m/s2) a) b) c) d) e) 16.- En este sistema en equilibrio, determinar la masa del bloque “B”, si el bloque “A” posee una masa de 80kg. (g=10m/s2) a) b) c) d) e) 19.- Hallar la lectura del dinamómetro, si el sistema está en equilibrio a) b) c) d) e) 15.- El siguiente sistema está en equilibrio. Hallar WB . (WA=5N) 32N 16 96 48 20 FISICA ELEMENTAL 20N 42 11 62 82 Página 14 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” 22.- Hallar la fuerza del hombre con que tira de la cuerda. Si el bloque asciende a velocidad constante. a) b) c) d) e) 50N 25 20 10 NA a) b) c) d) e) 23.- Determinar con que fuerza se debe tirar del bloque “A” para que el sistema se encuentre en equilibrio. a) b) c) d) e) 27.- Hallar la fuerza que ejerce el bloque contra el piso. Si la masa del bloque es de 4kg y la lectura del dinamómetro es de 28N. 10N 20 30 40 60 40N 68 22 12 28 28.- Hallar el peso del bloque, si la reacción del piso sobre el bloque es de 36N y además la lectura del dinamómetro es de 24N. a) b) c) d) e) 12N 36 24 60 48 24.- Si la masa de “A” es de 1,2kg. Determinar la masa de “B” si se sabe que la tensión (1) es de 8N. GYM DOMICILIARIO 5 a) b) c) d) e) 2,4kg 1,6 3,2 4,8 NA 1. Si el bloque se encuentra en reposo, hallar “F”. 5N 25.- En el siguiente sistema en equilibrio. Determinas la masa “m”, si la barra homogénea pesa 70N y se mantiene en equilibrio. a) 2kg b) 1 c) 0,5 d) 1,5 e) 2,5 6kg 8 7 9 NA a) 35 N b) 6 c) 25 d) 10 e) 15 2. Hallar la fuerza necesaria para el equilibrio del cuerpo. 20N a) 15 N b) 25 c) 10 d) 8 e) 6 3. Hallar la tensión en la cuerda que sostiene al bloque de 6 kg. a) 6 N b) 60 c) 12 d) 120 e) 9 Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria F 5N 26.- Si la lectura del dinamómetro es de 90N en el cable. Determine la masa del bloque. (g=10m/s2) a) b) c) d) e) F 30N FISICA ELEMENTAL Página 15 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” 4. Hallar “F” para que el cuerpo de 3 kg suba a velocidad constante. a) 10 N b) 20 c) 15 V : cte. d) 60 e) 30 5. Determinar “F” para mantener en equilibrio cinético al cuerpo de 5 kg. a) 29 N 30N b) 68 c) 42 37º d) 6 F e) 24 6. Determinar “F” para el equilibrio estático del cuerpo de 5 kg. 50N a) 30 N b) 80 53º c) 40 F d) 90 e) 50 7. Hallar “F + T” si el cuerpo de 6 kg se encuentra en equilibrio. a) 60 N b) 50 T c) 10 d) 80 F 10N e) 70 8. Si “N” es la reacción normal. Hallar “F + N” para que el cuerpo se desplace a velocidad constante. (m = 1 kg) 50N 37º F m a) 40 N b) 10 d) 60 e) 50 c) 80 9. Si sobre un cuerpo que se desplaza con MRU. Hallar “F1 + F2”. Desprecie el peso del cuerpo. a) 15 N y 30N b) 30 c) 6 F1 37º d) 42 x F2 e) 7 10. Si sobre un cuerpo que se encuentra en reposo actúan las fuerzas que se muestran. Hallar “F1 + F2”. Desprecie el peso del cuerpo. a) 80 N y 80N b) 16 c) 24 d) 112 e) 36 37º x F2 11. Hallar la fuerza necesaria para mantener en equilibrio al cuerpo de 5 kg. a) 50 N b) 40 c) 5 d) 30 e) 12 12. Si la persona ejerce una fuerza de 30 N. Halle la masa del cuerpo que se encuentra en reposo. a) 1 kg b) 30 c) 15 d) 3 e) 10 13. Si el bloque es de 5 kg. Halle la tensión en la cuerda “A”. a) 10 N b) 20 c) 25 d) 30 A e) 50 Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria F1 FISICA ELEMENTAL Página 16 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” 14. Si el bloque de 6 kg se encuentra en reposo. Halle la tensión en “A”. a) 15 N b) 35 c) 10 d) 20 A e) 30 15. Si el bloque de 20 kg se encuentra en equilibrio. Hallar la tensión en la cuerda “A”. a) 50 N A b) 100 c) 200 d) 20 e) 10 16. Si el móvil se encuentra en reposo. Halle “T”. F = 30N T a) 10 N b) 30 c) 3 d) 20 e) 6 17. Si el cuerpo no se mueve. Halle “T”. T 30N 6N a) 36 N b) 24 c) 5 d) 30 e) 6 18. Hallar “w” para el equilibrio del cuerpo (w : peso) a) 3 N b) 10 W c) 20 N = 30N d) 100 e) 30 19. Hallar “w” para el equilibrio del cuerpo. a) 80 N W b) 30 30N c) 50 d) 110 N = 80N e) 90 20. Hallar “F” para que el cuerpo baje a velocidad constante. (m = 3 kg) a) 30 N F b) 3 c) 6 d) 35 e) 60 21. Determinar “F” para que el cuerpo se encuentre en reposo. a) 45 N 40 N b) 20 c) 30 45º d) 40 F e) 10 22. Del ejercicio anterior, si la masa del cuerpo es 3 kg. Hallar la reacción normal. a) 30 N b) 40 c) 70 d) 10 e) 50 23. Siendo “N” la reacción normal. Halle “F + N” para que el cuerpo de 6 kg se encuentre moviéndose a velocidad constante. a) 30 N 50N b) 40 c) 10 37º F d) 70 e) 60 24. Hallar “F” para el equilibrio del cuerpo. a) 40 N 40 N b) 30 c) 70 53º 45º d) 10 F e) 20 25. Del ejercicio anterior, si el bloque posee 4 kg. Determine la reacción normal. a) 40 N b) 80 c) 120 d) Cero e) 30 26. En la figura. Hallar “F”. 5m/s 5m/s Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria FISICA ELEMENTAL F a) 6 N F 8N b) 2 c) 4 d) 8 8N e) 5 Página 17 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” 27. ¿Cuál será el valor de “F”, si el sistema se encuentra en equilibrio? a) 10 N b) 40 B c) 20 d) 50 A F e) 30 80N 28. Del ejercicio anterior, halle “TA + TB” a) 20 N b) 30 c) 80 d) 40 e) 60 29. Si el cuerpo se encuentra en equilibrio. Calcular “F1 + F2”. 20N a) 17 N 5N b) 12 37º F1 c) 16 d) 33 F2 e) 5 30. Hallar “F” para el equilibrio de los cuerpos, mA = 3 kg ; mB = 5 kg a) 30 N b) 80 c) 20 d) 10 A e) 40 F B Analizamos la 2da ley de Newton Aprendizaje esperado: Analizamos las 2da ley de Newton Indicador de evaluación: Analiza la 2da ley de Newton mediante ejercicios de la ficha Momento de fuerza Es una magnitud vectorial cuyo valor indica la tendencia a la rotación que provoca una fuerza aplicada sobre un cuerpo respecto a un punto llamado centro de rotación. Su valor se calcula multiplicando el módulo de la fuerza por su brazo de palanca, que viene a ser la distancia del centro de rotación Caso particular Cuando una fuerza actúa directamente en el centro de momentos o su línea de acción que pasa por dicho punto el momento producido por la fuerza es cero. F F CONVENCION DE SIGNOS Si el cuerpo gira o intenta girar en sentido horario debido a una fuerza “F” se dice que el momento producido por dicha fuerza es negativo Si el cuerpo o sistema gira o intenta girar en sentido anti horario debido a una fuerza “F” Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria FISICA ELEMENTAL F TEOREMA DE VARIGNON Establece que la suma algebraica de los momentos producidos por un grupo de fuerzas con respecto a un punto cualquiera es igual al momento producido por la fuerza resultante respecto a dicho punto. Página 18 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” F3 Fn F2 NOTA: Para que un cuerpo se encuentre en equilibrio es necesario que cumpla con las dos condiciones. Casos que se presentan: Reposo F1 ⃗⃗ Movimiento de traslación pura uniforme V SEGUNDA CONDICION DE EQUILIBRIO. Si un cuerpo se encuentra en equilibrio, se cumple que la suma de momentos de las fuerzas que actúan sobre él, con respecto a un mismo punto es igual a cero; es decir cuando un cuerpo sometido a varias fuerzas, no gira se encuentra en equilibrio de rotación y se cumple que el momento resultante respecto al centro de giro es nulo. “2da condición para el equilibrio” De esto podemos deducir que si el momento resultante respecto del centro de giro, es cero, la suma de modulos de los momentos de fuerzas horarios y de los momentos de fuerzas antihorarios son iguales. ΣM = ΣM “Aquí no se considera el signo de los momentos” ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ Movimiento de rotación pura uniforme ω polea ⃗⃗ Movimiento de traslación uniforme con rotación uniforme. El movimiento de la tierra frente al sol CUPLA O PAR DE FUERZAS Es un sistema de 2 fuerzas paralelas iguales en modulo y dirigidas en el sentido contrario, cuando una cupla actúa sobre un cuerpo se trata de proporcionarle cierto movimiento giratorio. d EQUILIBRIO MECÁNICO Es aquel estado mecánico en el cual se encuentra un cuerpo presentando equilibrio de rotación y traslación. y Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria FISICA ELEMENTAL Página 19 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” Observaciones El momento mínimo será: L CENTRO DE GIRO Fcosα O F Fsenα EL MOMENTO MAXIMO será : L F EL MOMENTO EN FORMA GENERAL: Se calcula, ya sea prolongado la línea de acción de la fuerza o descomponiendo la fuerza. Sea L F ESTRATEGIAS PARA DESARROLLAR EJERCICIOS Hacer el D.C.L. Ubique el punto de giro (O) y desde este punto halle la distancia a cada fuerza que pasa por este punto. Iguale los momentos horarios a los antihorarios para garantizar que la suma de momentos sea cero. Cuando se dice que un cuerpo está en equilibrio se puede utilizar la primera o la segunda condición de equilibrio. Cuando el es pequeño (partícula, pesa, bloque, cajón) se emplea solamente la primera condición de equilibrio. Si el cuerpo es grande (barra, palanca, escalera, viga,…) en primer lugar se usa la primera condición de equilibrio. Y si fuera necesario posteriormente se usa la primera condición de equilibrio. ENTONCES nβ e s L β L Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria FISICA ELEMENTAL Página 20 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” 5. Si la barra homogénea de 2 Kg se encuentra en posición horizontal determine el módulo de la tensión en el cable(g=10 m/s2) Gym de clase 6 1. calculemos el momento de a) b) c) d) e) + 48 Nm – 48 Nm + 60 Nm – 60 Nm - 80 Nm respecto de O. 6N a) b) c) d) e) 53º d = 8N 10N 0 53º 2. calculemos el valor de cada fuerza respecto del punto O. 8N 9N 10 N 11 N 12 N 6. Una viga homogénea de 8 kg se apoya en dos rodillos tal como se muestra. Al ejercer F = 10N, determinar el módulo de la fuerza que ejerce cada rodillo a la viga (g=10 m/s2) F 1 7N a) + 49 Nm y 0 7m 5m 2 b) – 49 Nm y 0 10N c) + 84 Nm y 0 0 d) – 35 Nm y 0 e) 0 y 0 3. Determinar el peso que debe tener la persona sentada en el extremo derecho, para que el sistema pueda estar en equilibrio. Además la persona sentada en ele extremo izquierdo pesa 540N.(No considere el peso de la barra AB) AO= 1,2 m; OB = 1,8 m F a) b) c) d) e) 10 N 20 N 30 N 40 N 50 N F 2m 3m 7. Determinar en Nm el momento de las fuerzas F1 = 200N y F2 = 100N respecto de O. sabiendo que la hipotenusa de la placa triangular mide 50 cm B a) b) c) d) e) O A a) - 360N b) +300 N c) 450N d) 360 N e)-300N 4. Determinar si la barra que se muestra está en equilibrio de rotación A) B) C) D) E) - 13 Nm - 14 Nm +15 Nm +13 Nm +14 Nm 2m 53º F=5N 1m 40Nm y 18 Nm´ – 48 Nm y + 40 Nm 0,45 Nm y 0,15 Nm – 18 Nm y 40 Nm F.D. F1 37º O F2 8. En el sistema mostrado F1=30N, F2=40N y F3=20N. Se desea encontrar la posición resultante de estas fuerzas con relación al extremo A de la barra. F=7N 3m a) b) c) d) e) 6N 2m 10N 10m 6m F1 2m F3 3m 5m F2 A Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria FISICA ELEMENTAL Página 21 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” 9. Determinar el momento de la cupla mostrada si F = 60N y . Se sabe que le disco de centro O tiene un radio r = 20cm. Dar la respuesta en Nm. ɵ a) b) c) d) e) -10Nm -12Nm -14Nm -8Nm + 15Nm F 2m 0 20N 25N 30N 40N 45N F1 F2 5m 5m 0 F3 1m 2m 3m 4m 5m X P B A a) b) c) d) e) 30N 35N 70N 105N 14N A 2m B 60º m=5kg 140N 160N 180N 200N 100N 2m 30º B A a) b) c) d) e) 10N 10,5N 11N 11,5N 12N 53º Q 2a 4a B 12m Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria A 15. Reconociendo que el sistema mostrado se encuentra en equilibrio siendo la barra uniforme y homogénea de 14N de peso y la carga Q=28N ¿Cuál es la fuerza de comprensión (en newtons) que existe entre el bloque y la barra? 12. Calcular las tensiones de las cuerdas A y B si la barra homogénea pesa 120 N y el conjunto está en equilibrio. a) b) c) d) e) 30N 35N 70N 105N 14N C 4m 14. Sabiendo que el sistema mostrado se encuentra en equilibrio, se pide encontrar la tensión en el cable. El bloque suspendido pesa 60N y la barra AB es uniforme, homogénea y pesa 90N (AB=8m) 2m 11. Un peso P está colocado sobre una viga horizontal apoyada en A y B. la distancia entre los soportes es de 3m, y el peso P está situado de tal manera que la reacción en el soporte A es el doble de la reacción en el soporte B. sin considerar el peso de la viga la distancia “X” en metros es: a) b) c) d) e) a) b) c) d) e) F 10. Sabiendo que el sistema de fuerzas mostrado se encuentra en equilibrio de rotación determinar el valor de F3 (en newtons) si F1=40N y F2=30N a) b) c) d) e) 13. La viga ABC es de sección uniforme. Su peso propio es de 40N, y se apoya en una articulación (punto B). el extremo C se halla sometida a a tensión de un cable. Considerando el sistema en equilibrio ¿Qué valor tiene la tensión (en N) del cable? FISICA ELEMENTAL Página 22 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” GYM DOMICILIARIO Nº7 1. Calcular el momento de la fuerza F = 40 N con respecto al punto “B”. 6. En el siguiente diagrama determinar “F” para que la barra de peso 20 N permanezca en equilibrio y en forma horizontal. P = 20 N. 2m a)20 N.m b)30 c)40 d)50 e)60 g 30° 3m b) 60 2 B 2. Calcular el momento de la fuerza F = 50 N con respecto al punto “C”. 3m 1m d) 30 2 a) 30 N b) 45 c) 60 d) 80 e) 120 F 2m g Q 53° 4. El momento de la fuerza “F” con respecto al punto “P” es 250 N.m. Calcular “F”. P a)80 N b)90 c) 100 d)120 e)140 B A P 7. La barra uniforme y homogénea pesa 40 N, calcular el peso “Q” para que permanezca horizontal. F = 200 N. C 5m 45° e) 20 2 3. Calcular el momento de la fuerza F = 70 N con respecto al punto “Q”. a)200 N.m b)210 c) 84 d)150 e)190 4m c) 15 2 F a)- 90 N.m b)100 c) 110 37° F d)120 e)130 F a) 16 2 N 1m 3m F 8. Una barra homogénea , de peso “W” y de longitud 5L, está articulada en el punto “A”. Hallar la magnitud de la fuerza “F” para que la barra esté en equilibrio. F L A a) W 2 b) W/4 B L c) W/3 d) 2W/3 W e) 7W/9 5 m 3 m 30° 9. Calcular la tensión en la cuerda “B”, si la barra homogénea pesa 100 N. (g = 10 m/s2) F 5. Calcular el momento resultante con respecto al punto “A”. a) 40 N.m b) 60 c)- 60 F1 = 10 N d)- 40 e) 80 F2 = 50 N 2m A 60° a) 10 N b) 80 c) 20 d) 30 e) 100 A 3a B 5a 4m g F3 = 20 N Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria FISICA ELEMENTAL Página 23 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” 10. Calcular el momento de la fuerza F = 60 N con respecto al punto “M”. a) b) c) d) e) 70 N.m - 71 - 72 73 74 2m F 15. Determinar el momento producido por una fuerza F = 12 N en la barra con respecto a “B”. F = 12 N 4m M 53° a) b) c) d) e) 11. Calcular el momento de la fuerza F = 60 N con respecto al centro de la barra. F a) b) c) d) e) 240 N.m 250 260 270 280 5m F1 = 30 N c) - 44 e) 47 13. Determinar el momento producido por una fuerza F = 10 N. En la barra con respecto al punto “A”. a)4L/7 b)2L/7 c)3L/5 d)L/7 e)2L/5 a) b) c) d) e) 5m 16° F 53° 10 m 2m A Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria 300 N 53° 37° 30° 45° Imposible 3 m 2m 18. Determinar el momento resultante en la barra ingrávida con respecto al punto “O”. 14. Determinar el momento producido por la fuerza “F” con respecto al punto “B”. a)120 N.m b)- 80 B c)- 96 d)96 e)80 200 N 17. El esquema muestra una barra homogénea en equilibrio apoyada sobre una superficie horizontal. Determinar el ángulo “” para el cual la tensión en la cuerda, sea nula. 1m a)- 50 N.m b)80 c)60 d)50 A e)- 60 37° B x 3m a) - 40 N.m b) - 43 d) 45 10 m 16. Una barra uniforme de 200 N se muestra en la figura. Donde estará ubicado el punto de apoyo para que la barra se mantenga en equilibrio. Hallar “x”. (longitud de la barra “L”). 4m 12. Del problema anterior, calcular el momento de la fuerza “F1” con respecto al centro de la barra. 100 N.m 48 268 150 120 A FISICA ELEMENTAL a) 45 N.m b) 120 c) 165 d) 75 e) 85 10 3 N 60° 15 N 5m 2m 3m O 30° Página 24 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” 07. Hallar la reacción que existe entre el techo y el bloque P. (Considera el peso de cada bloque igual a 10N) REPASANDO LA UNIDAD 01. Hallar la reacción del piso sobre el bloque (W=100N) A) 100N 30N B) 70N C) 130N D) 160N W E) 260N 2 02. Hallar “F” y “T” para el equilibrio m=30kg; (g=10m/s ) A) B) C) D) E) 400N, 500N 800N, 1 000N 200N, 400N 30N, 50N 40N, 50N T A 30N 15 3 N 15N 60N 60 3 N 04. La esfera se encuentra en equilibrio. Determine la reacción en el punto P. (W=50N) 25N 35N 45N 50N 80N P 45° 05. Determinar la tensión en la cuerda “1”, si el bloque pesa 120N A) 240N B) 120N 1 60° C) 480N D) 120 3 N F = 50N 08. En la figura hallar T. La esfera pesa 300 3 n; A) 100 3 N B) 150N C) 600N D) 150 3 N =30° 09. En la barra sabemos que RA=50N y W=200N. Determine la tensión de la cuerda, si la barra está en RA equilibrio A) 50N B) 150N C) 200N D) 250N E) 225N Liso 10. Si el bloque de 50N de peso, se encuentra en equilibrio, hallar el valor de “F” A) 80N F B) 40N 37° C) 160N 80N D) 100N E) 60N 11. Si el bloque está en equilibrio, hallar la tensión de la cuerda (W=100N) A) 50N B) 30N C) 100N D) 150N E) 250N 30° 12. Hallar la tensión de la cuerda “A”, si el peso del bloque es 15N E) 240 3 N 06. En el gráfico mostrado se sabe que la tensión en la cuerda es de 20N. Determine la reacción entre las esferas. A) 10N T B) 10 3 N C) 20N D) 20 3 N E) Falta información Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria P 37° F 30° A) B) C) D) E) 50N 40N 30N 20N 10N E) 200 3 N 03. Hallar la tensión de la cuerda “A”, si el peso del bloque es 15N. A) B) C) D) E) A) B) C) D) E) FISICA ELEMENTAL 30° A) B) C) D) E) 30N 15 3 N 15N 60N 60 3 N A Página 25 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” 13. En el sistema mecánico mostrado, la tensión en la cuerda (1) es de 40N. Determinar el peso del bloque 30° A) B) C) D) E) 50N 80N 60N 40N 20N 04. Si hay equilibrio, ¿cuál es la relación entre las tensiones de las cuerdas A y B? 60° 60° (1) A) 1:1 B) 1:2 C) 60:45 D) 2 :1 (2) E) A 45° B 2 :3 W 14. Si la masa del bloque es 20kg, calcule la tensión de la 2 cuerda (g = 10m/s ) A) 100N B) 200N C) 150N D) 500N E) 180N 15. Si el bloque de 40N de peso está en equilibrio, halle F. A) 40N B) 40 2 N F C) 20 2 N D) 20N E) 50 45° PASITOS DE ESTATICA 01. En la figura calcular T/N donde T: Tensión en la cuerda y N: Reacción del plano sobre la esfera 3/2 B) 1 / 2 3 C) D) 2 3 /3 E) A) 05. En la figura hallar “T”, si la esfera pesa 100N A) B) C) D) E) 150 3 N 16. Si un cuerpo está en equilibrio podemos decir que: A) La velocidad cambia con el tiempo B) El cuerpo tiene velocidad constante C) El cuerpo está en reposo D) B y C son ciertas E) F.D 17. ¿Qué fuerza, dirección y sentido, se debe de aplicar para que éste permanezca en equilibrio? No existe rozamiento. A) B) C) D) E) 30° 02. De la figura calcular la reacción en “1”. (W Esfera=300N) A) 200N B) 100N C) 100 3 N D) 150 3 N E) N.A 1 1 30N () 30N () 50N ( ) 50N ( ) 70N ( ) 40N 30N 4 kg Liso 18. Del sistema mostrado podemos decir que: = 37° T 2 30° 1 P 03. El valor de la fuerza “F” es de 24N, para que el bloque de 7N de peso, permenazca en equilibrio de tensión “T”, es igual a A) 24N B) 31N C) 48N D) 12N F E) 25N Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria 60° T 100N 100 3 N 200N 200 3 N FISICA ELEMENTAL A) B) C) D) E) V=Cte F La esferita está en reposo La esferita está en equilibrio La esferita no está en equilibrio El equilibrio depende de V (velocidad del carrito) Faltan datos Página 26 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” 19. Es cierto: ( ) A toda acción le corresponde una reacción ( ) Dos cuerpos están interactuando únicamente si están en contacto. ( ) La unidad de la fuerza en el S.I. no es newton 24. Hallar la tensión “T” y la reacción de la pared “R”, si existe equilibrio. La esfera pesa 30N A) 60N, 30 3 N Liso =60° B) 40N, 30 3 N C) 60N, 30N D) 50N, 20 3 N E) 30N, 20 3 N ( ) Un cuerpo en movimiento nunca estará en equilibrio A) VFVF B) FVFV D) FVVV E) FFVV C) VFFV 25. Hallar la tensión de la cuerda. Existe equilibrio. 2 (g=10m/s ) T A) B) C) D) E) 20. Determina el número de fuerzas que actúan sobre la esfera: A) B) C) D) E) 1 2 3 4 5 Liso 21. En el sistema mostrado (ver figura) calcular el valor de F, si el cuerpo permanece en equilibrio 2 (g=10m/s ; m=4kg) A) B) C) D) E) 10N 20N 30N 40N 50N 5kg 37° 26. En la figura calcular el valor de cada reacción, sabiendo que el peso de la esfera es de peso = 80N Liso A) 80N, 60N Liso B) 80N, 80 2 N C) 30N, 40N D) 60N, 40 2 N 45° E) 40 2 N, 40 2 N 27. Enrique se encuentra mirando desde el suelo a un ascensor que sube a velocidad constante; luego del sistema masa – resorte puede decir que: 37° F 40N 15N 20N 25N 30N m V = Cte OA , si el bloque pesa OB es de 5N 22. Hallar la tensión en la cuerda 12N y la tensión en la cuerda 2 (g = 10m/s ) A A) B) C) D) E) 10N 17N 24N 13N 7N O A) B) C) D) E) 23. Determinar el número de fuerzas que actúan sobre la barra homogénea Liso A) B) C) D) E) 1 2 3 4 5 Liso ) ) ) ) ) 28. Hallar la fuerza, dirección y sentido que se debe agregar para que el cuerpo permanezca en equilibrio mecánico (no hay rozamiento) 2 (g = 10m/s ) 40N 10N Liso A) 20N () 4 kg 5N B) 20N ( ) C) 25N () D) 25N () E) 35N () Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria El resorte se estira ……………………….. ( El resorte se comprime……………………( El resorte no sufre cambio………………...( El sistema está en reposo…………………( El sistema está en equilibrio……………….( FISICA ELEMENTAL Página 27 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” 29. Es cierto que: ( ) Un cuerpo está en reposo únicamente cuando su velocidad es igual a cero: 02. Si RA= 30N y RB=50N. Hallar el peso de la barra A) B) C) D) E) ( ) Un cuerpo con MCU. está en equilibrio. ( ) La Tercera Ley de Newton es válido únicamente para cuerpos en contacto ( ) La Tercera Ley de Newton es válida para cuerpos en movimiento. A) FFVV B) FVFV D) VVVF E) FVVV 20N 30N 40N 60N 100N 03. Si el muchacho de 200N jala la cuerda con 100N hacia abajo, encontrar la reacción normal de la superficie C) FFFV A) B) C) D) E) 30. El diagrama de cuerpo libre de la esfera mostrada es: 50N 100N 150N 200N 300N Piso 04. Hallar la reacción del piso sobre el bloque (P = 100N) 40N A) 100N B) 120N P C) 130N D) 140N E) 150N 05. Hallar “RB si Wbarra = 12N; RA=5N A) B) D) A) B) C) D) E) C) F.D 5N 7N 13N 17N A B 31. Determinar el momento producido por la fuerza F con respecto al punto B. (F =12N) E) F A) B) C) D) E) PASITOS DE FISICA 01. Indicar cuánto marca el dinamómetro. Las masas son idénticas y pesan 40N A) B) C) D) E) 40N 60N 8N 70N 100N 120N.m 80N.m 3 – 96N.m 96N.m – 80N.m B 10m 53° 2m 32. Calcular el momento resulntate respecto de “A” A) B) C) D) E) P 10N 20N 30N 40N 50N F = 1 0N 53° A 5m P Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria FISICA ELEMENTAL Página 28 http://unapasionlasciencias.blogspot.com “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” 33. Si la barra se mantiene en la posición mostrada calcular el peso máximo que hay que colgar en el extremo “B”, si la barra tiene una masa de 1kg y M = 12kg. (g= 2 10m/s ) ( + = 90°) A) 60N 3a B B) 40N C) 20N D) 10N E) 30N a 4a M 34. La barra homogénea de 10kg de peso se mantiene en la posición mostrada. Determine la masa del bloque “m”, si M=9kg. A) 6kg B) 5kg C) 3kg D) 4kg m M E) 7kg 53° 35. Calcular el momento resulntate respecto de “A” A) B) C) D) E) – 80N.m 80N.m 40N.m – 40N.m 60N.m 2m 4m 3m 36. Hallar el momento resultante con repecto a “O” de las fuerzas indicadas F1=50N – 360 N.m +360N.m 40N.m – 260N.m O – 300N.m 37° 4m 4m 3m 4m Q R 40. Del sistema en equilibrio hallar el peso del bloque, si la barra homogénea pesa 60N y la tensión en la cuerda “B” es de 20N A) 10N B) 15N C) 20N B D) 40N A E) 60N 2m 8m 41. Calcular la tensión en la cuerda A. si la barra es homogénea y de 180N de peso. A) 45N B) 65N C) 75N B A D) 85N a E) 100N 6a 42. Calcular el momento resulntate respecto de “A” A) 30N.m F = 10N B) 20N.m C) 10N.m D) 40N.m 6m E) 50N.m 60° 37. Del sistema en equilibrio hallar el peso de “A”, si la barra es ingrávida y “B” pesa 60N 6m 180N 120N 60N 40N 20N 140N 120N 100N 80N 60N 39. Calcular la tensión en la cuerda “A”, si la barra homogénea pesa 120N y está en reposo A) 80N B) 70N C) 90N B D) 20N 2m A 12m E) 60N F2=20N F3=10N A) B) C) D) E) A) B) C) D) E) F = 20N A A) B) C) D) E) 38. Hallar el peso del bloque “Q” para que el sistema esté en equilibrio. El bloque R pesa 60N y la barra es ingrávida. 2m B A 43. Determinar el valor de la reacción en la articulación, si la barra homogénea de 10kg se mantiene en la 2 posición mostrada. (g=10m/s ) (Sen = 0,25) A) 15N a B) 20N C) 25N D) 35N a E) 50N A Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria FISICA ELEMENTAL Página 29 http://unapasionlasciencias.blogspot.com 2m 3 N 3m 5m 15N 30° 60° O 10 “Una pasión las ciencias, un objetivo Tú ingreso” 44. El siguiente sistema se encuentra en equlibrio. Calcular el valor de la masa “M”, si la barra de 7kg de masa se mantiene en esa posición. 03. Caclcular la tensión en la cuerda B, si la barra 2 homogénea pesa 100 N. (g=10m/s ) 21° A) B) C) D) E) 200kg 100kg 150kg 125kg 75kg A) B) C) D) E) 37° 10N 80N 20N 30N 100N A 3L M B 5L 53° 45. Determinar el momento producido por una fuerza F = 10N, en la barra con respecto al punto A. A) B) C) D) E) – 50N.m 80N.m 60N.m +50N.m -60N.m 04. Si la barra homogénea de 10kg se encuentra en equilibrio, determinar el valor de si la reacción en la articulación es de 60N A) B) C) D) E) 5m F 45° 30° 37° 53° 60° m m A 05. Determinar el momento resultante en la barra ingrávida con respecto al punto “O” PASITOS DE FISICA 01. Determine el valor de F para que la placa metálica de 80N de peso se mantenga en la posición mostrada A) B) C) D) E) 20N 30N 40N 50N 60N F 37° 45N.m 120N.m 165N.m 75N.m 85N.m 10m 12m 02. Determinar el momento producido por una fuerza F=12N en la barra con respecto a B A) B) C) D) E) A) B) C) D) E) 100N.m 48N.m 268N.m 150N.m 120N.m No hay atajos para conseguir el éxito. Empieza antes, trabaja más duro, y termina más tarde. F = 12N 4m 10m B 37° Elisban Jeffersson Vivanco Gonzales SMR 4TO de Secundaria FISICA ELEMENTAL Página 30 http://unapasionlasciencias.blogspot.com