¿Cuál de los grupos siguientes de fuerzas pueden actuar en una particula y que ésta permanezca en equilibrio?
A )10N, 20N, y 50N
B)5N, 10N y 15N
C)20N, 30N y 60N
D)15N, 15N, y 15N
Respuestas
Respuesta:
En el punto de la intersecci´on, las fuerzas deben estar en equilibrio, es decir, las sumas de las fuerzas en los dos
ejes deben ser cero. En el eje x se tiene
−Rcos(λ) + Scos(β) = 0
Rcos(λ) = Scos(β) (1)
donde podemos despejar S =
Rcos(λ)
cos(β)
.
En el eje y el balance de las fuerzas es
Rsen(λ) + Ssen(β) − T = 0 (2)
Pero T = mg y S =
Rcos(λ)
cos(β)
asi que al reemplazar estos valores en (2) queda
Rsen(λ) +
Rsen(β)cos(λ)
cos(β)
= T
R(sen(λ)cos(β) + sen(β)cos(λ))
cos(β)
= mg
Rsen(λ + β)
cos(β)
= mg
R =
mgcos(β)
sen(λ + β)
Al reemplazar el resultado de R en (1) y luego despejar S queda
Explicación:
El presente texto corresponde al trabajo realizado por el Equipo de Nivelaci´on de F´ısica durante el primer
semestre de 2017. Con el apoyo de la Direcci´on de Pregrado de la Escuela de Ingenier´ıa de la Pontificia Universidad Cat´olica de Chile, este equipo recopil´o y resolvi´o diversos problemas en cuatro t´opicos introductorios
al curso Est´atica y Din´amica.
La selecci´on de los problemas tienen como objeto facilitar la adaptaci´on de los alumnos a la f´ısica de nivel universitario. El orden de los mismos es incremental en dificultad, de acuerdo al criterio del ayudante que elabor´o
este documento. En el final del mismo se pueden encontrar las fuentes de donde provienen los problemas e
im´agenes utilizados en la elaboraci´on de este compilado.
Esperamos que este conjunto de problemas resulte de utilidad para los alumnos, y que contribuya a su proceso
educativo en el primer curso de f´ısica durante su formaci´on como Ingenieros. Cualquier comentario, favor comunicarse con la Direcci´on de Pregrado para canalizar las inquietudes a quien corresponda.