Tres fuerzas horizontales (las únicas horizontales) actúan sobre una caja colocada sobre el
piso. Una de ellas (llamémosla F1) actúa derecho hacia el este y tiene una magnitud de 150
lb. Una segunda fuerza (F2) tiene un componente hacia el este de 30.0 lb y un componente
hacia el sur de 40.0 lb. La caja permanece en reposo. (Ignore la fricción.) a) Diagrame las dos
fuerzas conocidas sobre la caja. ¿En cuál cuadrante estará la tercera fuerza (desconocida)?
1) En el primer cuadrante; 2) en el segundo cuadrante; 3) en el tercer cuadrante o 4) en el
cuarto cuadrante. b) Encuentre la tercera fuerza desconocida en newtons y compare su respuesta con la estimación a partir del diagrama.
Respuestas
Referente a las tres fuerzas horizontales que actúan sobre la caja para que permanezca en reposo se determina:
a) El diagrama de fuerzas que actúan sobre la caja se muestra en el adjunto.
La tercera fuerza desconocida está en el segundo cuadrante . 2) segundo cuadrante.
b) La tercera fuerza desconocida en newtons es : 820.53 N .
La tercera fuerza que actúa sobre la caja, cumpliéndose que la caja este en reposo, es decir no posee velocidad ni aceleración, se calcula mediante la sumatoria de fuerzas en los ejes x y y, de la siguiente manera :
F1 = 150Lb este
F2x = 30 Lb este
F2y = 40 Lb sur
Frx =0
F1 + F2x + F3x =0 150 Lb + 30 Lb + F3x =0 F3x = -180Lb
Fry =0
F3y - F2y =0 F3y = F2y = 40 Lb
F3 = -180 i + 40 j está en el segundo cuadrante .
F3 = √ ( -180 )²+ ( 40)² = 184.39 Lb
184.39 Lb * 4.45 N / 1 Lb = 820.53 N .
