fc3adsica-general-10ma-edicic3b3n-schaum

58 FÍSICA GENERALDe estas ecuaciones se calcula F RH 100 N y F RV 400 N.Para la fuerza de reacción resultante F Ren la bisagra A, se tieneLa tangente del ángulo que F Rforma con la dirección negativa del eje x es F RVF RHy por ende el ángulo esarctan 4.00 76.0°5.10 [II] Una escalera se recarga contra una pared lisa, como se muestraen la figura 5-11. (Por pared “lisa” se debe entender que lapared sólo ejerce sobre la escalera una fuerza que es perpendiculara la pared. No existe fuerza de fricción.) La escalera pesa 200N y su centro de gravedad está a 0.40L desde el pie y a lo largode la escalera, L es la longitud de la escalera. a) ¿Cuál debe serla magnitud de la fuerza de fricción al pie de la escalera para queésta no resbale? b) ¿Cuál es el coeficiente de fricción estática?a) Se desea encontrar la fuerza de fricción F f. Note que no existefuerza de fricción en la parte superior de la escalera. Tomandolas torcas alrededor del punto A se obtiene la ecuaciónde torcas t A ¼ ð0:40LÞð200 NÞ(sen 408ÞþðLÞðF N2 Þ(sen 508Þ ¼0Al resolver se obtiene F N2 67.1 N. También se puede escribirΣ F x 0 o F f F N2 0Σ F y 0 o F N1 200 0Por tanto, F f 67 N y F N1 0.20 kN.Figura 5-11b) e5.11 [III] Para el diagrama de la figura 5-12a, calcule F T1, F T2y F T3. El poste es uniforme y pesa 800 N.En primer término, aplique la condición de fuerza en equilibrio al punto A. En la figura 5-12b se muestrael diagrama de cuerpo libre. Se tieneF T2cos 50.0° 2 000 N 0 y F T1 F T2sen 50.0° 0De la primera ecuación se encuentra F T2 3.11 kN; y al sustituir en la segunda ecuación se obtiene F T12.38 kN.Aísle el poste y aplique las condiciones de equilibrio. En la figura 5-12c se muestra el diagrama de cuerpolibre. La ecuación de la torca, para las torcas alrededor del punto C, es t c ¼þðLÞðF T3 Þ(sen 20:08Þ (L)(3 110 N)(sen 90:08Þ ðL=2Þð800 NÞ(sen 40.0°) 0Al resolver para F T3, se encuentra que tiene una magnitud de 9.84 kN. Si fuera necesario, se pueden calcularF RHy F RVutilizando las ecuaciones en x y y de la fuerza.Figura 5-12www.FreeLibros.com