Guía de Ejercicios de Estática1) El mástil sobre un camión de 4300 kg se usa para descargar la plataforma, el grupo de tablillas de 1600 kg que se muestra en la figura. Determine la reacción en las llantas: a) traseras B, y b) delanteras C. Problema 1 Problemas 2 y 3 2) Un soporte en forma de T sostiene las cuatro cargas mostradas. Determine las reacciones en A y B si: a) a 100mm , y b) a 70mm . 3) Para el soporte y las cargas del problema 2, determine la distancia mínima a si el soporte no debe moverse. 4) Para mover dos barriles, cada uno con un peso de 80 lb, se utiliza una carretilla. Sin tomar en cuenta la masa de la carretilla, determine: a) la fuerza vertical P que debe aplicarse en el manubrio de la carretilla para mantener el equilibrio cuando 35º , y b) la reacción correspondiente en cada una de las dos ruedas. Problema 4 5) Una manivela tiene una barra de control conectada en A y dos cuerdas unidas a los puntos B y C, como se muestra en la figura. Para la fuerza dada en la barra, determine el rango de valores para la tensión de la cuerda C si se sabe que las cuerdas deben permanecer tensas y que la tensión máxima permitida en una de las cuerdas es de 180 Nw. Problema 5 1 Unidad Nº 2. Equilibrio de Cuerpos Rígidos determine: a) la fuerza ejercida sobre el rodillo en A. 30º . determine: a) la tensión en el cable CD. respectivamente. 9) Un poste AB de 6 m de largo está colocado en un hoyo y es sostenido por tres cables. determine el rango de valores de la distancia d para los cuales la viga es segura. Problema 6 7) Para la viga y las cargas mostradas determine el rango de valores de la distancia a. Problema 7 8) Un seguidor ABCD se mantiene contra una leva circular por la acción de un resorte estirado. Sin tomar en cuenta el peso de la viga. Problema 8 Problema 9 10) Determine las reacciones en A y C cuando: a) y b) 0º . Equilibrio de Cuerpos Rígidos . y b) la reacción en el cojinete C.Guía de Ejercicios de Estática 6) El valor máximo permisible para cada una de las reacciones es de 360 Nw. Si se sabe que las tensiones en los cables BD y BE son. el cual ejerce una fuerza de 21 Nw para la posición mostrada en la figura. de 442 Nw y 332 Nw. para los cuales la reacción en B no excede de 50 lb hacia abajo o de 100 lb hacia arriba. Si se sabe que la tensión en la barra BE es de 14 Nw. y b) la reacción en A. Problema 10 2 Unidad Nº 2. Equilibrio de Cuerpos Rígidos . y b) la reacción correspondiente en C.Guía de Ejercicios de Estática 11) Determine las reacciones en A y B cuando: a) y b) h 0. Problema 11 12) La placa BCD está articulada en C y se une a una barra de control en B. 15) Determine la tensión máxima que puede soportar el cable AB si el máximo valor permisible de la reacción en C es de 1000 Nw. Problema 16 3 Unidad Nº 2. Para cada una de las ménsulas y cargas mostradas. determine: a) la tensión en la barra AB. Problemas 12 y 13 14) Si la tensión requerida en el cable AB es de 800 Nw. Si P 200 Nw . determine la fuerza máxima P que puede aplicarse en forma segura sobre D. h 8 in . 13) La placa BCD está articulada en C y se une a una barra de control en B. determine: a) la fuerza vertical P que debe aplicarse en el pedal. y b) la reacción en C. Problemas 14 y 15 16) Una barra de acero se dobla para formar una ménsula de marco. Si el máximo valor permisible para la reacción en C es de 500 Nw. determine las reacciones en A y B. determine: a) la tensión en el cable. Determine la reacción en B y C cuando: a) 35º . Si la palanca está sometida a una fuerza vertical en B de 300 Nw. y b) 45º . y b) d 144mm . Problema 21 4 Unidad Nº 2.Guía de Ejercicios de Estática 17) Para el marco y las cargas mostradas. Problema 20 21) La barra ABC está doblada en forma de arco circular de radio R. determine las reacciones en A y E cuando: a) 30º . y b) la reacción en C. determine la tensión en el cable BCD y la reacción en el apoyo A cuando: a) d 80mm . determine la tensión en el cable ABD y la reacción en el apoyo C. y b) 50º . Problema 19 20) Sin tomar en cuenta la fricción. Equilibrio de Cuerpos Rígidos . Problema 17 18) Una palanca AB está articulada en C y se encuentra unida a un cable de control en A. Problema 18 19) Sin tomar en cuenta la fricción y el radio de la polea. 26) La barra AC soporta dos cargas de 100 lb. Problemas 24 y 25 determine: a) el valor de para el cual la tensión en la cuerda OB es mínima. b) la reacción en A. y c) las reacciones en A y D. Los rodillos en A y C descansan sobre superficies sin fricción y el cable BD está unido en B. Problema 23 24) La barra ABCD está doblada en forma de un arco circular de 80 mm de radio y descansa sobre superficies sin fricción en A y D.Guía de Ejercicios de Estática 22) Sin tomar en cuenta la fricción y el radio de la polea. determine: a) la tensión en la cuerda OB. Problema 26 5 Unidad Nº 2. Se sabe que el collarín en B se puede mover libremente sobre la barra. 25) La barra ABCD está doblada en forma de un arco circular de 80 mm de radio y descansa sobre superficies sin fricción en A y D. Problema 22 23) Sin tomar en cuenta la fricción. Equilibrio de Cuerpos Rígidos . y b) las reacciones en A y D. y b) cable 30º . y b) la reacción en C. y c) la reacción en C. determine la tensión en el ABD y la reacción en C cuando: a) 60º . b) el valor correspondiente de la tensión. como se muestra en la figura. Se sabe que el collarín en B se puede mover libremente sobre la barra. Determine: a) la tensión en el cable BD. determine: a) la tensión en el cable ABD. y que 45º . Si el sistema gira a una velocidad angular constante. Problema 31 6 Unidad Nº 2. Problema 27 28) Si la tensión en el cable BD es de 300 lb. 150 mm y 75 mm. 29) Determine el rango de valores permisibles para la tensión en el cable BD si la magnitud del par en el apoyo fijo no debe ser mayor a 75lb ft . Problema 30 31) Dos bandas de transmisión pasan sobre discos soldados a un eje que se sostiene mediante cojinetes en B y D. sobre estos engranes actúan las fuerzas tangenciales y radiales que se muestran en la figura. determine las reacciones en C y D. y el disco en C tiene un radio de 40 mm y se sabe que el sistema gira con velocidad angular constante. determine las fuerzas ejercidas sobre el poste por cada rodillo cuando 20º . respectivamente. Los diámetros de los engranes A y C son. Se sabe que el ancho del poste FG es ligeramente menor que la distancia entre los rodillos. y b) las reacciones en B y D.Guía de Ejercicios de Estática 27) Una ménsula móvil se mantiene en reposo mediante un cable unido a E y los rodillos sin fricción mostrados en la figura. Problemas 28 y 29 30) Los engranes A y B están unidos a una flecha sostenida por cojinetes en C y D. Suponga que el cojinete C no ejerce ninguna fuerza axial y no tome en cuenta los pesos de los engranes y de la flecha. Si el disco en A tiene un radio de 50 mm. determine la reacción de la estructura en el apoyo fijo C. determine: a) la tensión T. Suponga que el cojinete en D no ejerce ninguna fuerza de empuje axial e ignore los pesos de los discos y el eje. Equilibrio de Cuerpos Rígidos . La fuerza aplicada en A es de 198 lb. 34) La placa cuadrada de 200 200mm que se muestra en la figura tiene una masa de 25 kg y se sostiene mediante tres cables verticales. y b) las reacciones en C y D. la polea y la rueda.Guía de Ejercicios de Estática 32) Para la porción de máquina que se muestra en la figura. El resorte de constante igual a 2 lb in no está deformado cuando 0º . Problema 33 33) Una hoja de madera de Problema 32 1. la polea de 4 in de diámetro y la rueda B están fijos a una flecha sostenida por cojinetes en C y D. No tome en cuenta los pesos de la flecha. Equilibrio de Cuerpos Rígidos .2 2. Se sabe que 180º y que la máquina está en reposo y equilibrio. determine las reacciones en A.4m que tiene una masa de 17 kg ha sido colocada temporalmente entre tres apoyos tubulares. Problema 35 7 Unidad Nº 2. Determine la tensión en cada cable. El costado inferior de la hoja se apoya sobre pequeños collarines en A y B y el costado superior se apoya en el tubo C. determine: a) la tensión T. B y C. y el cojinete C no ejerce ninguna fuerza de empuje axial. Determine la tensión en cada cable y la reacción en C. Problema 34 35) Un brazo de 8 ft de longitud se sostiene mediante un apoyo de rótula en C y por medio de dos cables AD y BE. Sin tomar en cuenta la fricción entre todas las superficies en contacto. determine la tensión en cada cable y la reacción en D. Equilibrio de Cuerpos Rígidos . El brazo se sostiene mediante un apoyo de rótula en D y por dos cables EG e ICFH.Guía de Ejercicios de Estática 36) El poste ABC de 18 ft de longitud está sometido a una fuerza de 210 lb. 37) Dos tubos de acero ABCD y EFG se sueldan juntos en B para formar el brazo que se muestra en la figura. determine la tensión en cada cable y la reacción en A. Para a 9 ft . Se sabe que el cojinete en E no ejerce ninguna fuerza de empuje axial. la cual está sostenida mediante cojinetes en E y F y por el cable DG. Problema 38 8 Unidad Nº 2. como se muestra en la figura. y b) las reacciones en E y F. determine: a) la tensión en el cable DG. Para la carga mostrada. El poste se sostiene mediante un apoyo de rótula en A y por dos cables BD y BE. Problema 39 Problema 36 Problema 37 38) La placa AB está soldada a la barra delgada BCD. el cable ICFH pasa alrededor de poleas sin fricción en C y F. determine: a) la tensión en la cuerda. La cuerda pasa alrededor de una polea pequeña y sin fricción en F y está atada a una abrazadera fija en H. Equilibrio de Cuerpos Rígidos . Problema 42 9 Unidad Nº 2. a una pared y se sostiene en la posición horizontal mostrada por medio de la cuerda EFH. El tejado forma un ángulo de 30º con la horizontal y la tapa se mantiene en posición horizontal mediante la barra CE. Problema 40 41) Una pequeña puerta de 16 lb de peso está unida mediante las bisagras A y B.Guía de Ejercicios de Estática 39) Una tapa de 30 kg en la abertura de un techo tiene bisagras en las esquinas A y B. Suponga que la bisagra en B no ejerce ninguna fuerza de empuje axial. 40) La placa rectangular de la figura tiene una masa de 15 kg y se mantiene en la posición mostrada mediante bisagras en A y B y por medio del cable EF. y b) las reacciones en A y B. Determine: a) la magnitud de la fuerza ejercida por la barra. Suponga que la bisagra A no ejerce ninguna fuerza de empuje axial. determine: a) la tensión en el cable. y b) las reacciones en las bisagras. Suponga que la tensión en ambas porciones del cable es la misma. Problema 41 42) Una placa rectangular uniforme de 285 lb se sostiene en la posición mostrada por medio de bisagras en A y B y mediante el cable DCE que pasa sobre un gancho sin fricción en C. y b) las reacciones en A y B. Suponga que la bisagra en A no ejerce ninguna fuerza de empuje axial. y b) las reacciones en A y B. Suponga que la bisagra B no ejerce ninguna fuerza de empuje axial. determine: a) la tensión en el cable. determine la tensión en cada cable y la reacción en A. la cual está sostenida por el cojinete E y el cable DG. Para P 50 Nw .Guía de Ejercicios de Estática 43) El ensamble mostrado en la figura se suelda al collarín A. Problema 45 10 Unidad Nº 2. el cual está colocado sobre el pasador vertical. y b) la reacción en E. El pasador puede ejercer pares con respecto a los ejes x y z pero no restringe el movimiento alrededor o a lo largo del eje y. Para la carga mostrada. determine la tensión en cada cable y la reacción en A. Problema 44 45) La estructura mostrada en la figura se sostiene mediante tres cables y un apoyo de rótula en A. Problema 43 44) La palanca AB está soldada a la barra delgada BCD. Equilibrio de Cuerpos Rígidos . Suponga que el cojinete puede ejercer una fuerza de empuje axial y pares con respecto a los ejes paralelos a los x y z. determine: a) la tensión en el cable DG. Se sabe que la porción AB de la barra tiene 250 mm de longitud. Suponga que el cojinete D no ejerce ninguna fuerza de empuje axial.Guía de Ejercicios de Estática 46) El elemento rígido ABF en forma de L. como se muestra en la figura. determine la tensión en cada cable y la reacción en A. y b) las reacciones en C y D. Si una carga de 600 Nw se aplica en C. determine: a) la tensión en el alambre AH. Para la carga mostrada. determine la tensión en cada cable y la reacción en A. 49) La estructura ABCD se sostiene mediante tres cables y un apoyo de rótula en A. Equilibrio de Cuerpos Rígidos . determine la tensión en el cable. Problema 46 Problema 47 Problema 48 48) La barra doblada ABEF está sostenida por medio de cojinetes en C y D y mediante el alambre AH. Problema 49 11 Unidad Nº 2. Cuando a 150 mm . se sostiene mediante tres cables y un apoyo de rótula en A. 47) La barra doblada ABDE se sostiene por rótulas en A y E y mediante el cable DF.