Ley de newton

1216 palabras 5 páginas
Ejercicio 1

Un semáforo que pesa 100 N cuelga de un cable vertical atado a otros dos cables fijos a un soporte, como en la figura 4.7a. Los cables superiores forman ángulos de 37.0º y 53.0º con la horizontal. Determine la tensión en los tres cables.

37.0º
53.0º

T2
T1

T3

T1
T2

53.0º
37.0º

T3

Fg
-T3

(a)

(c) (b) a) Semáforo suspendido en los cables. b) Diagrama de cuerpo libre del semáforo. c) Diagrama de cuerpo libre del nudo donde los cables se unen.

Razonamiento: Para resolver este problema debemos construir dos diagramas de cuerpo libre. El primero de ellos corresponde al semáforo y se muestra en la figura b; el segundo al nudo que mantiene
…ver más…
a) Calcular el valor de la tensión T en la cuerda.
En la figura 5-17 b trazamos las fuerzas T, F y P que actúan en la esfera y dos ejes 0X y 0Y
T
T . sinθ
Y

F

T . cosθ T
P
F Figura 5-17

P Figura 5-17b

En seguida sustituimos la tensión Tpor sus componentes Tcos θ (sobre 0X) y Tsenθ (sobre 0Y). Como la esfera esta en equilibrio, sabemos queFx=0 y Fy=0. Usando esta última ecuación tenemos.
Fy=0 o bien tenemos Tsinθ-P = 0
De donde
T= Psinθ
Por la figura 5-17 es facil concluir que θ = 30°, y como P = 50.0 Kgf, obtenemos
T= 50.0sin30°= 50.00.5000 de donde T = 100kg b) ¿Cuál es el valor de la fuerza F que la persona está ejerciendo?
Usando la ecuación Fx=0 veremos qué:
F-Tcosθ=0 de donde F=Tcosθ =100 x Cos30°
=100 x 0.866 o bien, F=86.6 kgf

Ejercicio segunda ley de newton

Ejercicio 4

Un automóvil de masa m se haya sobre un camino de lado inclinado en una ángulo θ=20° como en la figura a determine la aceleracion del vehiculo suponiendo que la pendiente carece de fricción.

Razonamiento: En la figura b se muestra el diagrama de cuerpo libre del automóvil. Las únicas fuerzas sobre el auto son las fuerza normal, n, que actúa en dirección perpendicular a la superficie del camino, y la fuerza de la gravedad Fg que actúa en sentido vertical hacia abajo. Es conveniente elegir los ejes de coordenadas con el eje x a lo largo de la pendiente y el eje y

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