UNIVERSIDAD SELÑOR DE SIPANFACULTAD DE INGENIERIA, ARQUITECTURA Y URBANISMO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL FACULTAD DE INGENIERIA, ARQUITECTURA Y URBANISMO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CURSO: ESTATICA DOCENTE: ING. PEDRO BERNILLA CARLOS PROBLEMAS PROPUESTOS: FUERZAS Y MOMENTOS PROBLEMA N º 01 Determine la magnitud del vector resultante, actuando sobre el soporte y su dirección medida en sentido horario desde el eje x. PROBLEMA N º 02 Dos fuerzas P y Q se aplican en el punto A del gancho que se muestra en la figura. Si P = 15 Ib. y Q = 25 lb, determine en forma gráfica la magnitud y la dirección de su resultante empleando: a) la ley del paralelogramo, b) La regla del triángulo. PROBLEMA N º 03 Determine la magnitud de la resultante y su dirección medida en sentido anti horario desde el eje x positivo. PROBLEMA N º 04 Dos fuerzas son aplicadas a una armella sujeta a una viga. Determine en forma gráfica la magnitud y la dirección de su resultante usando: a) la ley del paralelogramo, b) la regla del triángulo. PROBLEMA N º 05 Resuelva cada vector actuando sobre el poste en sus componentes x e y; determine la resultante y su dirección. Estática USS 2014-i Mg. Pedro Bernilla Carlos UNIVERSIDAD SELÑOR DE SIPAN FACULTAD DE INGENIERIA, ARQUITECTURA Y URBANISMO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL PROBLEMA N º 06 Exprese el vector F en sus componentes cartesianos. PROBLEMA N º 07 Exprese el vector F en sus componentes cartesianos. PROBLEMA N º 08 Exprese el vector posición rAB en forma cartesiana, y determine entonces su magnitud y ángulos directores. PROBLEMA N º 09 Una placa de unión está sujeta a cuatro fuerzas que concurren en el punto o. Determine la magnitud de la fuerza resultante y su orientación medida en el sentido contrario al de las manecillas del reloj a partir del eje x positivo. PROBLEMA N º 10 Las tres fuerzas concurrentes que actúan sobre la armella roscada producen una fuerza resultante FR = o. Si F2 = 2/3f1 y FI debe hacer un ángulo de 90° como se muestra, determine la orientación Ө de F3 y su magnitud expresada en términos de F l. Estática USS 2014-i Mg. Pedro Bernilla Carlos UNIVERSIDAD SELÑOR DE SIPAN FACULTAD DE INGENIERIA, ARQUITECTURA Y URBANISMO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL PROBLEMA N º 11 Determine la magnitud de la fuerza resultante en A. PROBLEMA N º 12 En el esquema de la derecha, determine las componentes de la fuerza, y luego determine el momento de la fuerza con respecto al punto O. PROBLEMA N º 13 En el esquema de la derecha, despreciando el peso y la forma de los elementos, determine el momento de la fuerza F con respecto al punto O. PROBLEMA N º 14 Determine en el esquema de la derecha, la fuerza que debe ejercerse sobre la palanca en el punto A, para mover la caja si ésta tiene un peso de 1500N. PROBLEMA N º 15 En el esquema de la derecha, determine el momento de la fuerza F = 1000 N, con respecto al punto O PROBLEMA N º 16 Se aplica en el punto A como se indica en el esquema una fuerza F de magnitud igual a 100 N. Determine: a) El momento de F con respecto a O. b) La fuerza más pequeña que, aplicada en el punto B, produce el mismo momento respecto a O. c) La fuerza horizontal que aplicada en el punto C, produce el mismo momento respecto de O. Estática USS 2014-i Mg. Pedro Bernilla Carlos UNIVERSIDAD SELÑOR DE SIPAN FACULTAD DE INGENIERIA, ARQUITECTURA Y URBANISMO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL PROBLEMA N º 17 El tirante de una torre está anclado en un punto A mediante un perno, tal como indica la figura (a) del esquema de la derecha, si la tensión en el cable es de 2500 N hallar las componentes de la fuerza que actúa sobre el perno, así como los ángulos α, β y γ que definen la dirección de esta fuerza. PROBLEMA N º 18 Una fuerza F de magnitud igual a 100N actúa sobre la diagonal de la cara de una caja rectangular como se indica en el esquema de la derecha. Determine el momento de F respecto al punto O. PROBLEMA N º 19 La línea de acción de una fuerza F de magnitud 300 N pasa por los dos puntos A y B, como se indica en la figura de la derecha. Determine el momento de F respecto al punto O empleando: a. El vector de posición de OA, b. El vector de posición de OB. ¿Qué conclusión obtiene? PROBLEMA N º 20 La viga que se muestra en el esquema siguiente, es uniforme y mide 5m de largo con un peso de 100 N. La viga puede rotar alrededor del punto fijo B. La viga reposa en el punto A. Un joven que pesa 90 N camina a lo largo de la viga partiendo de A. Calcule la máxima distancia que el joven puede recorrer a partir de A manteniendo el sistema en equilibrio. Estática USS 2014-i Mg. Pedro Bernilla Carlos UNIVERSIDAD SELÑOR DE SIPAN FACULTAD DE INGENIERIA, ARQUITECTURA Y URBANISMO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL PROBLEMA N º 21 Un cubo de lado “a”, está sujeto a una fuerza P en la dirección de la diagonal FC. Determinar: a) El momento de P con respecto al punto A, b) El momento de P con respecto al eje AC. c) El momento de P con respecto a la diagonal AG del cubo. PROBLEMA N º 22 Determinar el valor del módulo y la dirección de la fuerza F2 que hay que aplicar al bloque de la figura adjunta para que la resultante de ambas fuerzas sea una fuerza vertical de 900 N si el módulo de la fuerza F1 es de 500 N. PROBLEMA N º 23 Dadas las fuerzas: F1 = 50 i (N); F2 = - 20i + 10k (N); F 3 = -10i + 5j -50k (N), donde todas sus componentes están expresadas en Newton. a) Determine la magnitud y la dirección de la fuerza resultante. b) Determine el torque o momento resultante de las tres fuerzas con respecto al origen O, si se aplican en el punto A (4,-3, 15) m. Utilice la fuerza resultante para determinar el torque resultante. ¿Qué resultados obtiene? Explique. PROBLEMA N º 24 La cadena CB mantiene a la puerta abierta a 30°. Si la tensión en la cadena es FC = 250 N. Determine: (a) La expresión vectorial de la fuerza , (b) el momento de fa fuerza con respecto a la bisagra en A, (c) el momento de la fuerza con respecto al eje a-a que pasa por las bisagras de la puerta. PROBLEMA N º 25 a) Si la magnitud del momento de la fuerza P respecto al punto O es de 100 KN-m. Determine la magnitud de P. b) Si la magnitud de la fuerza P es de 100 KN. Determine el momento de respecto al: a) Punto A. b) El eje AB. PROBLEMA N º 26 Estática USS 2014-i Mg. Pedro Bernilla Carlos UNIVERSIDAD SELÑOR DE SIPAN FACULTAD DE INGENIERIA, ARQUITECTURA Y URBANISMO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Si P = 50N y T = 10 N, calcule el momento respecto al punto C de: a) P; b) T c) Calcular el momento del sistema respecto al eje AC. PROBLEMA N º 27 Una fuerza es aplicada al extremo de una llave para abrir una válvula de gas. Determine la magnitud del momento de dicha fuerza con respecto al eje z PROBLEMA N º 28 La puerta uniforme de la trampilla, de medidas 900mm x 1200mm, se mantiene abierta un ángulo θ = arctg (3/4) merced al puntal de peso despreciable AB. Si la fuerza de compresión FB en el puntal tiene una magnitud de 343. Determine: a) Las componentes vectoriales i, j y k de la fuerza FB, b) El momento de la fuerza FB con respecto a la bisagra en D, c) La magnitud y dirección del momento de la fuerza FB con respecto al eje que pasa por las bisagras DC. Todas las dimensiones se dan en milímetros. Estática USS 2014-i Mg. Pedro Bernilla Carlos UNIVERSIDAD SELÑOR DE SIPAN FACULTAD DE INGENIERIA, ARQUITECTURA Y URBANISMO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL PROBLEMA N º 29 La placa rectangular ABCD está sujeta por dos bisagras montadas en su canto A y en B y el cable DE. Si la tensión en éste vale T = 750 N. Determine: (a) la expresión vectorial de T, (b) el momento de T con respecto al punto B y (c) el momento con respecto al eje que contiene a las bisagras. PROBLEMA N º 30 La barra AB se sustenta por el cable CA. Sabiendo que la tensión del cable son 300 N. Calcular el momento respecto al punto B. PROBLEMA N º 34 Determine el momento resultante producido por las fuerzas FB y FC con respecto al punto O. Exprese su resultado en forma de un vector cartesiano. Verificar resultado con teorema de Varignon. Pimentel, Abril de 2014. Mg.. Pedro Bernilla Carlos Profesor del curso. Estática USS 2014-i Mg. Pedro Bernilla Carlos
Report "Problemas de Fuerzas y Momentos Primera Unidad 2014-i"