Complemento Estatica I

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ESTÁTICA

Seminario ESTÁTICA

4. 14. En el cilindro homogéneo de 30 kg tiene 1 m de radio y está en reposo. ¿Qué fuerza horizontal será necesaria ejercer sobre el cilindro con un cable para que esté a punto de subir sobre la grada de 40 cm de altura? ( 2 g=10 m/s )

1. Hallar la magnitud de la fuerza que debe aplicar el niño para que la tensión del hilo sea la quinta parte del peso del bloque. (Peso del bloque=25N) A) 50 N B) 30 N C) 25 N D) 20 N E) 40 N

g

2. Un libro se encuentra apoyado sostenido por una cuerda como se muestra en la figura. Si la tensión en la cuerda es 48 N. Hallar la masa del libro. Fís

A) 100 N D) 180 N

ica

B) 6 kg E) 10 kg

C) 150 N

5. El sistema mostrado en la figura consta de dos bloques con pesos P A =120 N y PB =22N. Este sistema se mantiene en equilibrio debido a la fuerza elástica de un resorte. ¿Cuál es constante elástica de este resorte, si se sabe que su estiramiento es 10 cm?

37° A) 4 kg D) 9 kg

B) 120 N E) 200 N

C) 8 kg

3. Las esferas idénticas que se muestran en la figura pesan 40 N cada una. Determine la magnitud de la fuerza horizontal F para mantenerlas en equilibrio. A

37 °

Determine

53°

A) 40 N D) 30 N

1

B) 45 N E) 20 N

B 6. Se tiene dos cubos del mismo material y de lados L1 y L2 . Cuando el primero se pone sobre un resorte vertical, este se comprime una longitud x; mientras que con el segundo cubo, se comprime una longitud 8x.

C) 60 N

A) 4 D) 8

L2 . L1 B) 2 E) 1

C) 6

7. Las miofibrillas (sarcómeras) son las responsables de la contracción y desarrollo de

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la fuerza muscular. Cada sarcómera contiene un filamento grueso de miosina y uno fino de actina. De esta forma, un musculo de rana de 1,0 cm 2 de sección transversal contiene 5,0

×1010 filamentos gruesos, con unos 150 puentes en cada mitad del filamento. Entonces, si un musculo de esa sección genera 30 N, ¿Cuál es la fuerza con la que jala cada uno de estos puentes? A) 6,0 ×10−10 N B)

4,0 ×10−12 N C) 3,0 ×10−11 N 2,0 ×10−13 N E) 5,0 ×10−14 N

D)

8. Si el dinamómetro ideal contenido en la cuerda que une a la barra (que se mantiene verticalmente) y la pared indica 10 N, determine el módulo de la reacción del tabique P sobre la barra lisa. Considere poleas de masa despreciable.

D

A) 25 N; 30 N B) 48 N; 16 N C) 32 N; 80 N D) 48 N; 80 N E) 50 N; 50 N 10. La esfera homogénea de 10 kg se mantiene apoyada sobre el plano inclinado liso. Determine la deformación del resorte de constante de rigidez K=1000 N/m. ( g=10 m/s 2 ) g

45° B) 10 cm E) 25 cm

A) 5 cm D) 15 cm F=45 N

11. Si la barra lisa de 10 kg se mantiene en reposo, determine la reacción en A y B. ( 2 g=10 m/s )

P A) 10 N D) 25 N

B) 15 N E) 30 N

D

16°2

B

C) 20 N

9. Si la barra de 8 kg se mantiene en la posición mostrada y el dinamómetro ideal indica 50 N determine la reacción de la pared y del piso sobre la barra. Considere las superficies lisas, (g=10m/ s 2 ¿

C) 20 cm

A

37°

A) 75 N; 35 N B) 50 N; 40 N C) 64 N; 36 N D) 84 N; 56 N E) 92 N; 48 N 12. Para que un cuerpo se encuentre en equilibrio mecánico, este debe cumplir la primera y

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segunda condición de equilibrio. Una esfera de plomo con masa 20 kg, se encuentra en reposo como se muestra en la figura. Determine la magnitud de la reacción de la pared vertical sobre la esfera de plomo. Considere las superficies lisas. ( g=10 m/s 2 )

A) 8 kg D) 4 kg

C) 6 kg

15. Un astronauta pesa en la tierra 700 N. ¿Cuál será su peso cuando se encuentra a una altura de dos veces el radio terrestre?

A) 77,8 N B) 65,10 N C) 80,5 N D) 98 N E) 100 N

A) 200 √ 3 N B) 400 N C) 400 √ 3 N D) 50 √ 3 N E) 20 √ 3 N

h=2R

R

13. En el sistema mostrado60° en equilibrio mecánico, el resorte esta deformado 20 cm. Determine m y el valor de la fuerza de tensión en la cuerda. (K=500 N/m; g=10 m/s 2 ).

16. Indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones: I. II. III.

A) 8 kg; 20 N B) 8 kg; 10 N C) 10 kg; 30N D) 15 kg; 15 N E) 20 kg; 10 N

B) 2 kg E) 3 kg

K m

2 kg

14. El módulo de la reacción del piso sobre la barra es de 60 N y la lectura del dinamómetro es 20 N. Determine la masa de la barra si esta se encuentra en equilibrio. ( g=10 m/s 2 ).

D

La masa es la medida de la inercia. El peso de un cuerpo es máximo cuando se encuentra en el centro de la tierra. Un astronauta que orbita alrededor de la tierra no tiene peso.

A) VVV

B) VFF

D) FFV

E) VVF

C) VFV

17. Indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones: I. La ley de la gravitación solo es aplicable a cuerpos esféricos. II. La única fuerza de gravitación que actúa sobre la luna se debe a la tierra. III. La tierra también ejerce una fuerza gravitacional sobre el sol. A) VVV D) VVF

B) VFF E) FFV

C) VFV

18. La tierra y el sol ejercen fuerza gravitacional sobre la luna. Sea FTL la fuerza que ejerce la

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tierra sobre la luna y sea F SL la fuerza que ejerce el sol sobre la luna. Además consideramos que la distancia promedio entre el sol y la luna es igual a la distancia entre el sol y la tierra; considerando también que la distancia de la tierra al sol es aproximadamente 400 veces mayor que la distancia de la tierra a la luna ( d TS =400 d TL ¿ . Determine aproximadamente la relación 24

F SL . F TL

20. Un bloque de forma de paralelepípedo pesa 2000 N y se encuentra en reposo sobre cuatro resortes idénticos situados en sus esquinas. Si la constante de rigidez de cada resorte es de 15000 N/m, determine la deformación que sufre cada resorte. A) 45,5 cm D) 20,5 cm

B) 85 cm E) 33,3 cm

C) 12,5 cm

30

Considere: m T =6× 10 kg , mS =2× 10 kg .

A) 100 D) 8

B) 2 E) 48

C) 52

19. En general todo cuerpo solido cuando se deforma ligeramente tiende a recuperar su forma original. La fuerza de recuperación se denomina elástica. En ese contexto indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones: I.

II. III.

A) VVF D) FFV

4

Para pequeñas deformaciones la fuerza elástica es proporcional a la deformación. Para grandes deformaciones no es válida la ley de Hooke. Los líquidos también obedecen a la ley de Hooke. B) VFV E) VVV

C) VFF

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