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E S T Á T I C A F r i c c i ó n ESTATICA – Fricción 2 Problema 1 Los tres bloques se encuentran, tal como se representan en la figura, colocados sobre el plano inclinado 30 ° , estando una fuerza P paralela al mismo aplicada al bloque central. El movimiento del bloque superior está impedido por un alambre que lo une al soporte rígido y en la figura se indican los coeficientes de rozamiento estático para cada una de las tres parejas de superficies en contacto. Determinar el valor máximo que puede tener P antes de que tenga lugar algún deslizamiento. Problema 2 Determinar la distancia s hasta la que puede subir el pintor de 90kg sin que la escalera de 4m resbale sobre su extremo inferior A . El extremo superior de la escalera de 15kg está provisto de un pequeño rodillo y, en el suelo, el coeficiente de rozamiento estático es de 0.25 . El centro de masa del pintor está exactamente en la vertical de sus pies. Problema 3 Un insecto trata de salir de un recipiente semiesférico de radio 600mm . Si el coeficiente de rozamiento estático entre el insecto y el recipiente es de 0.4 , ¿hasta que altura podrá llegar el insecto? Si el recipiente gira en torno al eje vertical.¿a qué velocidad ω será capaz de salir el insecto del recipiente?. Determine la fuerza de rozamiento si ω=8 rad / seg ESTATICA – Fricción 3 Problema 4 Supongamos que se utilizan unas tenazas para levantar un bloque rígido mediante el rozamiento. ¿cuál es el mínimo coeficiente de rozamiento estático para conseguir levantar cualquier peso W con la geometría que se muestra en la figura? Problema 5 La viga en doble T de masa m está apoyada sobre dos carriles horizontales en la forma que se indica. Calcular la carga aplicada mínima P que sea suficiente para hacer deslizar la viga y determinar la fuerza de rozamiento correspondiente en A al iniciarse el deslizamiento. El coeficiente de rozamiento estático entre la viga y los carriles es μe . Tómese, además, b< 1/2 . Problema 6 ¿Qué fuerza P deben ejercer sobre la cuerda los dos hombres para hacer que el tablón de 6m deslice sobre los soportes elevados?. El tablón tiene una masa de 100kg y el coeficiente de rozamiento cinético entre el mismo y cada soporte vale 0.5 . ESTATICA – Fricción 4 Problema 7 El poste liviano de 3.3m tiene su extremo C apoyado en la superficie horizontal rugosa del plano x - y y está, además, sujeto por los vientos D - A y D -B . Determinar el coeficiente de roce estático mínimo entre el poste y la superficie de apoyo necesario para que el poste no deslice. Problema 8 Determinar el par M que se requiere para bajar y subir el tornillo de la figura. Problema 9 El husillo del tornillo de banco es de rosca sencilla y filete cuadrado con un diámetro medio de 25mm y un paso (avance por vuelta) de 5m . El coeficiente de rozamiento estático en los filetes es 0.2 . Una fuerza de 300N aplicada normalmente a la palanca en A produce una fuerza de agarre de 5kN entre las mordazas. a) Determinar el momento M B debido al rozamiento que se desarrolla en B a causa del empuje de la rosca contra el cuerpo de la mordaza. b) Determinar la fuerza Q que es necesario aplicar en A normalmente para aflojar el tornillo de la palanca. ESTATICA – Fricción 5 Problema 10 La prensa se está utilizando para comprimir dos tablas mientras se encolan. ¿Qué par M hay que aplicar al tornillo para producir una compresión de 900N entre las tablas?. El tornillo de 12mm es de rosca simple con dos filetes cuadrados por centímetro. El coeficiente de roce es 0.2 en el tornillo. Desprecie el roce en el contacto de rótula A y suponga que la fuerza de contacto está dirigida según el eje del tornillo. ¿Qué par M ” hace falta para aflojar el tornillo? Problema 11 La figura representa dos discos en contacto. Deducir el momento M del par necesario para hacer girar el disco de arriba sobre el de abajo, que está inmovilizado, si la presión entre ambos obedece a la relación p=k /r2 , donde k es una constante a determinar. El coeficiente de roce es constante a lo largo de toda la superficie. Problema 12 Para que una embarcación no corra a lo largo del muelle, se amarra el cable que indica la figura. Si la embarcación ejerce una fuerza de 200N , ¿qué fuerza T debe ejercer el hombre para sostenerla?. El coeficiente de roce vale 0.3 . ESTATICA – Fricción 6 Problema 13 Un bulto de 50kg está atado a una cuerda que pasa por encima de un pedrusco de forma irregular. Si para que el bulto descienda a velocidad constante es necesario aplicar una fuerza P de 70N a) Determinar el coeficiente de roce entre la cuerda y el pedrusco. b) ¿Qué fuerza P ” haría falta para que el bulto subiera a velocidad constante?. Problema 14 Hallar el momento M del par requerido para rotar el tubo asentado en el bloque en V en contra de la acción de la banda flexible. Hay una fuerza P=100N aplicada a la palanca, la cual puede oscilar en torno de O . El coeficiente de rozamiento entre la banda y el tubo es 0.3 y entre éste y el bloque es 0.4 . Se desprecian los pesos. Problema ESTATICA – Fricción 7
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