Ejercicios Resueltos CAPITULO 2 ESTÁTICA DE PARTÍCULAS

Beer & Jhonston, 9na Edición

A continuación se observa un listado de ejercicios resueltos del capítulo II del libro Mecánica Vectoriar para Ingenieros ESTATICA – Beer, Jhonston, Mazurek & Eisenberg – 9na Edición.

Suma de fuerzas 2D, ley del paralelogramo

Ejercicio 2.5

La fuerza de 300 lb se debe descomponer en componentes a lo largo de las líneas a-a’ y b-b’. a) Determine por trigonometría el ángulo α si se sabe que la componente a lo largo de a-a’ es de 240 lb. b) ¿Cuál es el valor correspondiente de la componente a lo largo de b-b’? Si se sabe que α = 35°, determine la resultante de las tres fuerzas mostradas en la figura.

Suma de fuerzas 2D por componentes

Ejercicio 2.35

Si se sabe que α = 35°, determine la resultante de las tres fuerzas mostradas en la figura.

Equilibrio de una particula en 2D

Ejercicio 2.46

En C se amarran dos cables y se cargan como se muestra en la figura. Determine la tensión a) en el cable AC y b) en el cable BC.

Ejercicio 2.68

Retome los incisos b) y d) del problema 2.67, y ahora suponga que el extremo libre de la cuerda está unido a la caja de madera.

Ejercicio 2.69

La carga Q se aplica a la polea C, la cual puede rodar sobre el cable ACB. La polea se sostiene en la posición mostrada en la figura mediante un segundo cable CAD, el cual pasa a través de la polea A y sostiene una carga P. Si se sabe que P = 750 N, determine a) la tensión en el cable ACB, b) la magnitud de la carga Q.

Ejercicio 2.70

Una carga Q de 1 800 N se aplica a la polea C, la cual puede rodar sobre el cable ACB. La polea se sostiene en la posición mostrada en la figura mediante un segundo cable CAD, el cual pasa a través de la polea A y sostiene una carga P. Determine a) la tensión en el cable ACB, b) la magnitud de la carga P.

Ejercicio 2.71

Determine a) las componentes x, y y z de la fuerza de 750 N y b) los ángulos θx, θy y θz que forma la fuerza con los ejes coordenados.

Suma de fuerzas en 3D

Ejercicio 2.76

Una placa circular horizontal se sostiene mediante tres alambres que forman ángulos de 30° respecto de la vertical y se encuentran unidos a un soporte en D. Si se sabe que la componente x de la fuerza ejercida por el alambre CD sobre la placa es de –20 lb, determine a) la tensión en el alambre CD, b) los ángulos θx, θy y θz que forma la fuerza ejercida en C con los ejes coordenados.

Ejercicio 2.82

Una fuerza actúa en el origen de un sistema coordenado en la dirección definida por los ángulos θy = 55° y θz = 45°. Si se sabe que la componente x de la fuerza es de –500 lb, determine a) el ángulo θx, b) las componentes restantes y la magnitud de la fuerza.La carga Q se aplica a la polea C, la cual puede rodar sobre el cable ACB. La polea se sostiene en la posición mostrada en la figura mediante un segundo cable CAD, el cual pasa a través de la polea A y sostiene una carga P. Si se sabe que P = 750 N, determine a) la tensión en el cable ACB, b) la magnitud de la carga Q.

Ejercicio 2.84

Una fuerza F de magnitud 230 N actúa en el origen de un sistema coordenado. Si se sabe que θx = 32.5°, Fy = -60 N y Fz > 0, determine a) las componentes Fx y Fz, b) los ángulos θy y θz.Una placa circular horizontal se sostiene mediante tres alambres que forman ángulos de 30° respecto de la vertical y se encuentran unidos a un soporte en D. Si se sabe que la componente x de la fuerza ejercida por el alambre AD sobre la placa es de 110.3 N, determine a) la tensión en el alambre AD, b) los ángulos θx, θy y θz que forma la fuerza ejercida en A con los ejes coordenados.

Ejercicio 2.88

Para el marco y el cable del problema 2.87, determine las componentes de la fuerza ejercida por el cable sobre el soporte en E.

Ejercicio 2.90

Si se sabe que la tensión en el cable AC es de 2 130 N, determine las componentes de la fuerza ejercida sobre la placa en C.

Ejercicio 2.93

Si se sabe que las tensiones en los cables AB y AC son de 425 lb y de 510 lb respectivamente, determine la magnitud y la dirección de la resultante de las fuerzas ejercidas en A por los dos cables.

Equilibrio de una partícula en 3D

Ejercicio 2.103

Tres cables sostienen una caja como se muestra en la figura. Determine el peso de la caja, si se sabe que la tensión en el cable AB es de 750 lb.

Ejercicio 2.104

Tres cables sostienen una caja como se muestra en la figura. Determine el peso de la caja, si se sabe que la tensión en el cable AD es de 616 lb.

Ejercicio 2.109

Una torre de transmisión se sostiene por medio de tres alambres que están unidos a una articulación en A y se anclan mediante pernos en B, C y D. Si la tensión en el alambre AB es de 630 lb, determine la fuerza vertical P ejercida por la torre sobre la articulación en A.

Ejercicio 2.124

Si la tensión en el cable AC del sistema descrito en el problema 2.123 es de 150 N, determine a) la magnitud de la fuerza P, b) el peso W del contenedor.

Problemas de Repaso

Ejercicio 2.127

La dirección de las fuerzas de 75 lb puede variar, pero el ángulo entre las fuerzas siempre es de 50°. Determine el valor de α para el cual la resultante de las fuerzas que actúan en A tiene una dirección horizontal hacia la izquierda.

Ejercicio 2.129

El elemento BD ejerce sobre el elemento ABC una fuerza P dirigida a lo largo de la línea BD. Si se sabe que P debe tener una componente vertical de 240 lb, determine a) la magnitud de la fuerza P y b) su componente horizontal.

Ejercicio 2.130

Dos cables se amarran en C y se cargan como se muestra en la figura. Determine la tensión a) en el cable AC y b) en el cable BC.

Ejercicio 2.135

A fin de mover un camión volcado, se atan dos cables en A y se jalan mediante las grúas B y C como se muestra en la figura. Si se sabe que la tensión en el cable AB es de 10 kN y en el cable AC es de 7.5 kN, determine la magnitud y dirección de la resultante de las fuerzas ejercidas en A por los dos cables.

Ejercicio 2.136

Un contenedor de peso W = 1 165 N se sostiene por medio de tres cables como se muestra en la figura. Determine la tensión en cada cable.

Lista de ejercicios resueltos.

– Suma de fuerzas 2D, ley del paralelogramo
2.1 https://youtu.be/sDDG4xv957k
2.3 https://youtu.be/h1q3GDJ4-kI
2.4 https://youtu.be/yxAQDYX-kGw
2.6 https://youtu.be/c4u2yZjcNvM
2.7 https://youtu.be/anKwCxdxVOU
2.8 https://youtu.be/a2eMSXh75Vc
2.9 https://youtu.be/C86S0nWBQjE
2.10 https://youtu.be/i1rUsiK3fiE
2.11 https://youtu.be/jbfcJjw1FXg
2.12 https://youtu.be/RYC-45EgklY
2.13
2.14 https://youtu.be/NdbYzcutxDg
2.17 https://youtu.be/Zt_stD6ZFf0
2.18
2.19 https://youtu.be/S5SReroeky0

– Suma de fuerzas 2D por componentes
2.21 https://youtu.be/WzDjpfVI6js
2.22 https://youtu.be/2Fb2ZH_Qis0
2.23 https://youtu.be/Z7tDXTVF5jA
2.24 https://youtu.be/9wBx8zbg2GU
2.25 https://youtu.be/OlOuGrejcA4
2.28 https://youtu.be/1miXtFYMvOw
2.30
2.31 https://youtu.be/LQf9Qq1OgQQ
2.32 https://youtu.be/9qjc2KVu8Sw
2.33 https://youtu.be/uHF8NCOutZw
2.34 https://youtu.be/WOpPGqBRm_Q
2.35
2.37 https://youtu.be/vtiAtZod5n8
2.38 https://youtu.be/k_LQ_LVVDGA
2.39
2.41 https://youtu.be/90eGGHdSJPc
2.42

– Equilibrio de una particula en 2D
2.43 https://youtu.be/omAuHSk0dYA
2.44 https://youtu.be/–yxC-i-we8
2.45 https://youtu.be/g3oWXTW8Fpo
2.46
2.47 https://youtu.be/KqnYYO3sMvQ
2.48 https://youtu.be/iCOO7Gp5Yz0
2.49 https://youtu.be/0-LdXMt9bJA
2.50 https://youtu.be/KwiZj0dkfpI
2.51 https://youtu.be/g2XS56E1Zv4
2.52
2.53 https://youtu.be/DNbKrINTS4E
2.54 https://youtu.be/NXwNzQ_qpek
2.55 https://youtu.be/AnkXr4TtA5c
2.56 https://youtu.be/s32FmsIY6cI
2.57
2.58 https://youtu.be/1esNNMzvSlU
2.61
2.63 https://youtu.be/cShZdQAECGk
2.64 https://youtu.be/JkWElZGvYJU
2.66 https://youtu.be/7adJGe2uT0o
2.67 https://youtu.be/5aku-l4VlV4

– Suma de fuerzas en 3D
2.73 https://youtu.be/FqlQFyOoNms
2.74 https://youtu.be/ls_VK7Evpjg
2.77 https://youtu.be/m3ziF4psZ0g
2.78 https://youtu.be/oXsoXctcDpY
2.79 https://youtu.be/zo8Rjs76LxE
2.80 https://youtu.be/HupiAGhiIOY
2.81 https://youtu.be/ckIp8LKKCY4
2.83 https://youtu.be/4AHoO55nvug
2.85 https://youtu.be/oq8rwnUF8gg
2.86 https://youtu.be/uC4P_PtoWPE
2.87 https://youtu.be/G1603KKKK_4
2.89 https://youtu.be/ufqfNuzoUVs
2.90
2.91 https://youtu.be/Foyc4WGEgw0
2.94 https://youtu.be/4n6lxyzGC-8
2.96 https://youtu.be/xMQwWPBW_ZA

– Equilibrio de una partícula en 3D
2.99 https://youtu.be/y-nmHqz102s
2.101 https://youtu.be/TBV4vnmgC6I
2.102 https://youtu.be/SGxTXAYepew
2.105 https://youtu.be/1gPrugYgsMs
2.106 https://youtu.be/ZwH–BjLDco
2.107 https://youtu.be/0jCjHDvNSA4
2.108 https://youtu.be/TQWWiOf3Jmo
2.110 https://youtu.be/sPfdeFxRuMQ
2.111 https://youtu.be/ebn7gGyU3Mw
2.112 https://youtu.be/-f4Go0ZlhhA
2.113 https://youtu.be/2zmmW-U-8IA
2.114 https://youtu.be/Jn5PhR627i8
2.115 https://youtu.be/wQrw68W4zR4
2.116 https://youtu.be/w8n41dv6s9c
2.117 https://youtu.be/WCfJrGfG2oU
2.118 https://youtu.be/U3Vvjkts1V8
2.119 https://youtu.be/eCzzVwdTceA
2.121 https://youtu.be/skq-fWJRJLk
2.122 https://youtu.be/zqiE0Twr_is
2.123 https://youtu.be/ZaZf5h8qnzc

– Ejercicios de Repaso
2.134 https://youtu.be/eb8MbIilbnU

Mecánica vectorial para ingenieros. Beer, Johnston, Mazurek & Eisenberg. 9 Ed.
Mecánica vectorial para ingenieros. Beer, Johnston & Mazurek. 11 Ed.