Problemas

2.99 Se usan tres cables para amarrar el globo que se muestra en lafigura. Determine la fuerza vertical P que ejerce el globo en A, si se sabeque la tensión en el cable AB es de 259 N.

2.100 Se usan tres cables para amarrar el globo que se muestra en lafigura. Determine la fuerza vertical P que ejerce el globo en A, si se sabeque la tensión en el cable AC es de 444 N.

2.101 Se usan tres cables para amarrar el globo que se muestra en lafigura. Determine la fuerza vertical P que ejerce el globo en A, si se sabeque la tensión en el cable AD es de 481 N.

2.102 Se usan tres cables para amarrar el globo que se muestra en lafigura. Si se sabe que el globo ejerce una fuerza vertical de 800 N en A, de-termine la tensión en cada cable.

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 de750 lb.

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 de616 lb.

60

2.105 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 AC es de544 lb.

2.106 Tres cables sostienen una caja de 1 600 lb como se muestra enla figura. Determine la tensión en cada cable.

Figura P2.99, P2.100, P2.101 y P2.102

Figura P2.103, P2.104, P2.105 y P2.106

A

B

C

D

O4.20 m

4.20 m

3.30 m

5.60 m

2.40 mx

y

z

x

y

z

A

B

C

DO

36 in.

27 in.

60 in.

32 in.

40 in.

02Chapter02-Beer-Estática.qxd:Beer 02.qxd 08/10/09 08:23 PM Página 60

www.FreeLibros.me

Problemas 612.107 Tres cables están conectados en A, donde se aplican las fuerzasP y Q, como se muestra en la figura. Si se sabe que Q = 0, encuentre el valorde P para el cual la tensión en el cable AD es de 305 N.

2.108 Tres cables están conectados en A, donde se aplican las fuerzasP y Q, como se muestra en la figura. Si se sabe que P = 1 200 N, encuentrelos valores de Q para los cuales el cable AD está tenso.

2.109 Una torre de transmisión se sostiene por medio de tres alam-bres que están unidos a una articulación en A y se anclan mediante pernosen B, C y D. Si la tensión en el alambre AB es de 630 lb, determine la fuerzavertical P ejercida por la torre sobre la articulación en A.

2.110 Una torre de transmisión se sostiene por medio de tres alam-bres que están unidos a una articulación en A y se anclan mediante pernosen B, C y D. Si la tensión en el alambre AC es de 920 lb, determine la fuerzavertical P ejercida por la torre sobre la articulación en A.

2.111 Una placa rectangular está sostenida por tres cables como semuestra en la figura. Si se sabe que la tensión en el cable AC es de 60 N,determine el peso de la placa.

2.112 Tres cables sostienen una placa rectangular, como se muestraen la figura. Si se sabe que la tensión en el cable AD es de 520 N, determineel peso de la placa.

Figura P2.107 y P2.108

Figura P2.109 y P2.110

y

x

z

220 mm

240 mm

960 mm

Q

P

AB

C

D

O

380 mm

320 mm

960 mm

y

A90 ft

30 ft

OB

30 ft

20 ft

45 ft

z

D

C

60 ft

65 ftx

x

y

z

A

B

C

DO

250

130360

360

320450

480

Dimensiones en mm

Figura P2.111 y P2.112

02Chapter02-Beer-Estática.qxd:Beer 02.qxd 08/10/09 08:23 PM Página 61

www.FreeLibros.me

62 Estática de partículas 2.113 Para la torre de transmisión de los problemas 2.109 y 2.110, de-termine la tensión en cada alambre si se sabe que la torre ejerce una fuerzavertical ascendente de 2 100 lb sobre la articulación en A.

2.114 Una placa circular horizontal que pesa 60 lb está suspendida detres alambres que forman ángulos de 30° respecto de la vertical y se en-cuentran unidos a un soporte en D. Determine la tensión en cada alambre.

2.115 Para la placa rectangular de los problemas 2.111 y 2.112, deter-mine la tensión en cada uno de los tres cables si se sabe que el peso de laplaca es de 792 N.

2.116 Para el sistema de cables de los problemas 2.107 y 2.108, de-termine la tensión en cada cable si se sabe que P = 2 880 N y Q = 0.

2.117 Para el sistema de cables de los problemas 2.107 y 2.108, de-termine la tensión en cada cable si se sabe que P = 2 880 N y Q = 576 N.

2.118 Para el sistema de cables de los problemas 2.107 y 2.108, de-termine la tensión en cada cable si se sabe que P = 2 880 N y Q = �576 N(Q tiene una dirección descendente).

2.119 Dos trabajadores descargan de un camión un contrapeso de 200lb de hierro fundido usando dos cuerdas y una rampa con rodillos. Si se sabeque en el instante mostrado el contrapeso está inmóvil, determine la tensiónen cada cuerda si las coordenadas de posición de los puntos son A(0, �20in., 40 in.), B(�40 in., 50 in., 0) y C(45 in., 40 in., 0), respectivamente.Suponga que no hay fricción entre la rampa y el contrapeso. (Sugerencia:Puesto que no hay fricción, la fuerza ejercida por la rampa sobre el con-trapeso debe ser perpendicular a éste.)

2.120 Retome el problema 2.119, ahora suponga que un tercer traba-jador ejerce una fuerza P = �(40 lb)i sobre el contrapeso.

2.121 Un contenedor de peso W está suspendido del aro A. El cableBAC pasa a través del aro y se une a los soportes fijos en B y C. Dos fuerzasP = Pi y Q = Qk se aplican en el aro para mantener al recipiente en la posi-ción mostrada. Determine P y Q, si W = 376 N. (Sugerencia: La tensión esla misma en ambos tramos del cable BAC.)

Figura P2.114

Figura P2.119

Figura P2.121

y

xz

60°40°

50°A C

D

B

O

x

O

A

CB

y

z80 in.

40 in.

QP

O

A

C

B

y

xz

W

160 mm

400 mm

130 mm

150 mm

240 mm

02Chapter02-Beer-Estática.qxd:Beer 02.qxd 08/10/09 08:23 PM Página 62

www.FreeLibros.me

Problemas 632.122 Para el sistema de problema 2.121, determine W y Q si se sabeque P = 164 N.

2.123 Un contenedor de peso W está suspendido del aro A, al cual seunen los cables AC y AE. Una fuerza P se aplica al extremo F de un tercercable que pasa sobre una polea en B y a través del anillo A y que está unidoal soporte en D. Si se sabe que W = 1 000 N, determine la magnitud de P.(Sugerencia: La tensión es la misma en todos los tramos del cable FBAD.)

2.124 Si la tensión en el cable AC del sistema descrito en el problema2.123 es de 150 N, determine a) la magnitud de la fuerza P, b) el peso Wdel contenedor.

2.125 Los collarines A y B están unidos por medio de un alambre de25 in. de largo y pueden deslizarse libremente sin fricción sobre las varillas.Si una fuerza Q de 60 lb se aplica al collarín B como se muestra en la figura,determine a) la tensión en el alambre cuando x = 9 in. y b) la magnitud cor-respondiente de la fuerza P requerida para mantener el equilibrio del sis-tema.

2.126 Los collarines A y B están unidos por medio de un alambre de25 in. de largo y pueden deslizarse libremente sin fricción sobre las varillas.Determine las distancias x y z para las cuales se mantiene el equilibrio delsistema cuando P = 120 lb y Q = 60 lb.

Figura P2.123

Figura P2.125 y P2.126

y

xz

0.78 m

0.40 m

0.40 mP

O

B

F

E

C

W

A

D

1.60 m

0.86 m

1.20 m

1.30 m

20 in.

x

x

y

z

z

BQ

P

A

O

02Chapter02-Beer-Estática.qxd:Beer 02.qxd 08/10/09 08:23 PM Página 63

www.FreeLibros.me

615

En esta página y las siguientes se dan las respuestas a los problemas cuyo número está en caracteres normales. Las respuestas a los problemas con número en letras cursivas no se proporcionan en esta lista.

CAPÍTULO 2

2.1 N 971 c .°1.57 2.2 bl 1.77 d .°4.58 2.3 bl 1.931 d .°0.76 2.5 a .°1.67 ) b .bl 633 ) 2.7 a .°1.73 ) b .N 2.37 ) 2.8 a .N 7.44 ) b .N 1.701 ) 2.9 a .N 066 3 ) b .N 037 3 ) 2.10 N 006 2 c .°5.35 2.11 a .bl 293 ) b .bl 643 ) 2.13 a N 1.12 ) w. b .N 3.54 ) 2.14 a bl 863 ) y. b .bl 312 ) 2.15 bl 1.77 d .°4.58 2.16 bl 1.931 d .°0.76 2.17 Nk 03.3 c .°6.66 2.19 Nk 8.12 c .°6.68 2.21 )N 424( ;N 084 ,N 046 )N 008( 224 N,

360 N; (408 N) 192.0 N, .N 063 2.22 )bl 05( ;bl 0.02 ,bl 0.12 )bl 92( 14.00 lb,

48.0 lb; (51 lb) 24.0 lb, .bl 0.54 2.23 ,bl 0.02 )bl 04( 34.6 lb; (50 lb) 38.3 lb, 32.1 lb;

.bl 4.52 ,bl 4.45 )bl 06( 2.25 a .bl 325 ) b .bl 824 ) 2.26 a .N 091 2 ) b .N 060 2 ) 2.27 a .N 9.491 ) b .N 6.351 ) 2.30 a .bl 016 ) b .bl 005 ) 2.31 bl 6.83 a .°6.63 2.32 N 152 b .°3.58 2.34 N 456 c .°5.12 2.35 N 903 d .°6.68 2.36 N 622 d .°3.26 2.37 bl 302 a .°64.8 2.39 a .°7.12 ) b .N 922 ) 2.40 a .N 085 ) b .N 003 ) 2.42 a .°3.65 ) b .bl 402 ) 2.43 a .Nk 31.2 ) b .Nk 537.1 ) 2.45 a .N 503 ) b .N 415 ) 2.47 a .bl 442 1 ) b .bl 4.511 ) 2.48 a .bl 7.271 ) b .bl 132 ) 2.49 F A 1 303 lb; F B .bl 024 2.51 F C 6.40 kN; F D .Nk 08.4 2.52 F B 15.00 kN; F C .Nk 00.8 2.53 a .bl 0.25 ) b .bl 0.54 ) 2.55 a .N 312 1 ) b .N 3.661 ) 2.56 a .N 368 ) b .N 612 1 ) 2.57 a .N 487 ) b .°0.17 ) 2.59 a .°0.06 ) b .bl 032 ) 2.60 .m 08.5 2.61 a .N 180 1 ) b .°5.28 ) 2.62 a .N 492 1 ) b .°5.26 ) 2.63 a .bl 89.01 ) b .bl 0.03 )

2.65 a N 206 ) b 46.8°. b N 563 1 ) d .°8.64 2.67 a .bl 003 ) b .bl 003 ) c .bl 002 ) d .bl 002 ) e .bl 0.051 ) 2.68 b .bl 002 ) d .bl 0.051 ) 2.69 a .N 392 1 ) b .N 022 2 ) 2.71 a ) 390 N, 614 N, 181.8 N. b .°0.67 ,°0.53 ,°7.85 ) 2.72 a ) 130.1 N, 816 N, 357 N. b .°6.66 ,°0.52 ,°3.89 ) 2.73 a .N 882 ) b .°7.801 ,°0.03 ,°5.76 ) 2.74 a .N 0.001 ) b .°7.801 ,°0.03 ,°5.211 ) 2.76 a .bl 0.08 ) b .°3.46 ,°0.03 ,°5.401 ) 2.77 a ) 56.4 lb, 103.9 lb, 20.5 lb. b .°8.99 ,°0.051 ,°0.26 ) 2.79 F 570 N; u x 55.8°, u y 45.4°, u z .°0.611 2.81 a .°2.811 ) b ) F x 36.0 lb, F y 90.0 lb; F .bl 0.011 2.82 a .°4.411 ) b ) F y 694 lb, F z 855 lb; F .bl 902 1 2.84 a ) F x 194.0 N, F z 108.0 N. b ) u y 105.1°, u z .°0.26 2.85 100.0 lb, 500 lb, .bl 0.521 2.86 50.0 lb, 250 lb, .bl 0.581 2.87 240 N, 255 N, .N 0.061 2.89 1 125 N, 750 N, .N 054 2.91 ;N 515 u x 70.2°, u y 27.6°, u z .°5.17 2.92 ;N 515 u x 79.8°, u y 33.4°, u z .°6.85 2.94 ;bl 319 u x 50.6°, u y 117.6°, u z .°8.15 2.95 ;N 847 u x 120.1°, u y 52.5°, u z .°0.821 2.96 ;N 021 3 u x 37.4°, u y 122.0°, u z .°6.27 2.97 a .bl 2.56 ) b ;bl 802 ) u x 61.6°, u y 151.6°, u z .°0.09 2.99 N 130 1 x . 2.101 N 629 x . 2.103 .bl 001 2 2.104 .bl 868 1 2.105 .bl 940 1 2.107 .N 069 2.108 0 Q .N 003 2.109 .bl 275 1 2.111 .N 548 2.112 .N 867 2.113 T AB 842 lb; T AC 624 lb; T AD .bl 880 1 2.114 T AD 29.5 lb; T BD 10.25 lb; T CD .bl 5.92 2.115 T AB 510 N; T AC 56.2 N; T AD .N 635 2.116 T AB 1 340 N; T AC 1 025 N; T AD .N 519 2.117 T AB 1 431 N; T AC 1 560 N; T AD .N 0.381 2.118 T AB 1 249 N; T AC 490 N; T AD .N 746 1 2.121 P 131.2 N; Q .N 6.92 2.123 .N 873 2.125 a .bl 0.521 ) b .bl 0.54 ) 2.126 x 13.42 in., z .ni 17.6 2.127 .°0.73 2.130 a .bl 005 ) b .bl 445 ) 2.131 a .N 213 ) b .N 441 ) 2.133 a .°3.041 ) b ) F x 79.9 lb, F z 120.1 lb; F .bl 622 2.134 a ) 1 861 lb, 3 360 lb, 677 lb. b .°0.08 ,°5.03 ,°5.811 ) 2.135 ;Nk 31.51 u x 133.4°, u y 43.6°, u z .°6.68 2.136 T AB 500 N; T AC 459 N; T AD .N 615

Respuestas a problemas

14Answer-BEER estática.qxd 25/10/09 20:33 Página 615

www.FreeLibros.me

converted by Web2PDFConvert.com

converted by Web2PDFConvert.com

converted by Web2PDFConvert.com

converted by Web2PDFConvert.com

converted by Web2PDFConvert.com

converted by Web2PDFConvert.com

converted by Web2PDFConvert.com