La Ciencia del Movimiento

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Etapa 4 Las máquinas, una aplicación de los principios y leyes del movimiento 139 6. Se tiene una caña de pescar de 3.45 m de largo, como se muestra en la figura. Determina la fuerza que debe emplear el pescador para sostener un pez de 343 N si se apoya a 1.15 m del extremo. Realiza el diagrama de fuerzas. 7. Si se necesita mover un peso de 784 N aplicando solo 78.4 N de fuerza utilizando una barra de longitud de 4 m, ¿a qué distancia se debería de poner el punto de apoyo de la palanca? 8. Un joven pescador utiliza su caña de 3.3 m para sostener un pez cuyo peso es de 245 N, aplicando una fuerza de 39.2 N. Determina a qué distancia del extremo debe aplicar la fuerza. Plano inclinado 9. ¿Cómo afecta la longitud del plano en el esfuerzo que tenemos que hacer? ¿Y la inclinación? 10. Se desea utilizar una rampa de 5 m de largo para subir muebles de 490 N hasta una tarima de 2 m de altura. Suponiendo que la eficiencia de la rampa sea de 100%, ¿cuál debe ser la fuerza necesaria para subir cada mueble por la rampa? 11. Un plano inclinado está conformado por una tabla de madera de 3 m de largo y se coloca para subir cajas de 80 N hasta una altura de 1.4 m. Si la fuerza necesaria para subir cada caja es de 45 N, ¿cuál es la eficiencia del plano inclinado? 12. Para evitar la altura de una escalera de 30 cm utilizamos una tabla a modo de rampa. ¿Qué fuerza habrá que hacer para subir una carretilla con 392 N de masa si el tablón tiene una longitud de 1.5 m? 13. Se desea subir un objeto de 3 000 N de peso hasta una altura de 1 m sobre el suelo. Diseña un plano inclinado de manera que no se tenga que aplicar una fuerza superior a 500 N para moverlo. 14. Queremos subir un barril de 1 470 N a la caja de un camión que tiene 120 cm de altura, utilizando unos tablones como rampa. ¿Qué longitud deben tener los tablones para ejercer una fuerza de 490 N? Poleas 15. Una polea de 10 cm de diámetro se utiliza para subir una cubeta con cemento que pesa 400 N. ¿Cuál debe ser la fuerza que se debe aplicar a la cuerda para subir la cubeta por el otro extremo? Movimiento de la cuerda R r Giro de la polea y del eje Fuerza de Potencia (F p ) Fuerza de Resistencia (F R )
140 La Ciencia del Movimiento 16. Se coloca una polea móvil de 10 cm de diámetro para elevar una cubeta con cemento que pesa 400 N, como en el problema anterior. ¿Qué fuerza se debe aplicar desde la parte superior para subirla? Extremo fijo Extremo móvil Cuerda Polea de gancho 17. De las siguientes palabras que representan máquinas, investiga su significado, dónde se utiliza comúnmente y elabora una ilustración de cada una de ellas. Término Pescante Garrucha Malacate Término Gato de tornillo Cabria Aparejo
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