Práctica semana 04 - FÍSICA

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ANALIZAMOS LAS CONDICIONES PARA EL EQUILIBRIO 
DE UNA PARTÍCULA 
 
1.- Si el bloque “A” mostrado en la figura está en reposo. 
¿Cuál es el valor de la masa (𝒆𝒏 𝒌𝒈) del bloque “A”? 
(𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐⁄ ). Considere superficies lisas. 
 
A. 𝟐𝟕 
B. 𝟑𝟔 
C. 𝟒, 𝟓 
D. 𝟐, 𝟕 
E. 𝟑, 𝟔 
 
2.- El ladrillo de 𝟔 𝒌𝒈 mostrado en la figura se sostiene 
con la fuerza "𝑭". Si la reacción del techo sobre el 
ladrillo tiene módulo de 𝟐𝟐𝟎 𝑵. Hallar el módulo de 
fuerza "𝑭". Considere superficies lisas. (𝒈 =
 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐⁄ ) 
 
A. 𝟐𝟕𝟎 𝑵 
B. 𝟐𝟖𝟎 𝑵 
C. 𝟐𝟐𝟎 𝑵 
D. 𝟏𝟒𝟎 𝑵 
E. 𝟏𝟐𝟎 𝑵 
 
3.- Determine el módulo de la fuerza horizontal con que 
debe jalar la persona de manera que quede suspendido 
el bloque mostrado en la figura. (No considerar el peso 
de las cuerdas y 𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐⁄ ). 
 
A. 𝟏𝟏𝟐𝟓 𝑵 
B. 𝟔𝟕𝟓 𝑵 
C. 𝟓𝟒𝟎 𝑵 
D. 𝟒𝟓𝟎 𝑵 
E. 𝟗𝟎𝟎 𝑵 
4.- Si el sistema que se observa en la figura está en 
equilibrio, ¿cuál será el módulo de la tensión (en N) de 
la cuerda (1)? (No considerar el peso de las cuerdas y 
𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐⁄ ). 
 
A. 𝟒𝟖 
B. 𝟓𝟓 
C. 𝟔𝟎 
D. 𝟔𝟒 
E. 𝟖𝟎 
 
5.- Un bloque tiene una masa 𝒎 = 𝟖 𝒌𝒈 y está 
amarrada al techo, como se observa en la figura. 
Determinar el módulo de la tensión (en N) de la cuerda 
(2). (Considerar que las cuerdas son ideales y 𝒈 =
 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐⁄ ). 
 
A. 𝟒𝟎 
B. 𝟔𝟎 
C. 𝟖𝟎 
D. 𝟏𝟎𝟎 
E. 𝟏𝟔𝟎 
 
6.- Determine el módulo del peso que tiene el bloque 
(2) según la figura. (No considerar el peso de las cuerdas 
y 𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐⁄ ). 
 
 
 
2 
 
A. 𝟐𝟒 𝑵 
B. 𝟐𝟖 𝑵 
C. 𝟑𝟐 𝑵 
D. 𝟑𝟔 𝑵 
E. 𝟒𝟎 𝑵 
7.- Se tiene una caja metálica, de 𝟑 𝒌𝒈 de masa, que 
contiene mancuernas de 𝟎, 𝟓 𝒌𝒈 de masa cada una, dos 
fuerzas actúan sobre la caja metálica, como se muestra 
en la figura. Si el valor de la reacción del piso sobre la 
caja metálica es de 𝟒𝟎 𝑵; calcule la cantidad de 
mancuernas que contiene la caja de tal manera que ésta 
se encuentra en equilibrio. (𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐⁄ ) 
 
A. 𝟕𝟎 
B. 𝟖𝟎 
C. 𝟏𝟎 
D. 𝟏𝟔 
E. 𝟏𝟒 
 
8.- Determine el módulo de la fuerza 𝑭𝟏 y el módulo de 
la reacción del piso sobre la caja de madera de 𝟐 𝒌𝒈 
(𝒆𝒏 𝑵) tal que ésta se encuentre en equilibrio. (𝒈 =
 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐⁄ ) 
 
A. 𝟐𝟒 𝒚 𝟓𝟐 
B. 𝟐𝟒 𝒚 𝟒𝟎 
C. 𝟓𝟎 𝒚 𝟐𝟒 
D. 𝟑𝟐 𝒚 𝟐𝟎 
E. 𝟔𝟎 𝒚 𝟐𝟒 
 
9.- Se tiene una esfera de 30 kg que está en equilibrio 
entre dos superficies lisas. Halle el valor de la fuerza “F” 
para que el valor de la reacción en el punto “A” tenga el 
mínimo valor. (𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐⁄ ) 
 
A. 𝟐𝟐𝟓 𝑵 
B. 𝟑𝟕𝟓 𝑵 
C. 𝟒𝟗𝟓 𝑵 
D. 𝟏𝟐𝟓 𝑵 
E. 𝟓𝟖𝟓 𝑵 
 
10.- En la siguiente imagen se tiene a una esfera de masa 
“m” en reposo, calcule el máximo valor de “F”. 
Considere las superficies lisas. 
(𝒈: 𝒂𝒄𝒆𝒍𝒆𝒓𝒂𝒄𝒊ó𝒏 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒈𝒓𝒂𝒗𝒆𝒅𝒂𝒅) 
 
A. 𝒎𝒈 𝒔𝒆𝒏𝜶 
B. 𝒎𝒈 𝒕𝒈𝜶 
C. 𝒎𝒈 𝒄𝒕𝒈𝜶 
D 𝒎𝒈 𝒄𝒐𝒔𝜶 
E. 𝒎𝒈 𝒔𝒆𝒄𝜶 
 
11.- El siguiente sistema muestra a dos esferas en 
equilibrio, cuyos valores de sus pesos son 𝒘𝑨 y 𝒘𝑩, 
respectivamente. Considere que no existe rozamiento. 
Halle el valor de la reacción en la pared lisa sobre la 
esfera “B”. 
 
A. 𝒄𝒐𝒔𝜶(𝒘𝑨 + 𝒘𝑩) 
B. 𝒔𝒆𝒏𝜶(𝒘𝑨 + 𝒘𝑩) 
C. 𝒕𝒈𝜶(𝒘𝑨 + 𝒘𝑩) 
D. 𝒄𝒔𝒄𝜶(𝒘𝑨 + 𝒘𝑩) 
E. 𝒔𝒆𝒄𝜶(𝒘𝑨 + 𝒘𝑩) 
 
 
 
3 
 
12.- Una esfera homogénea de 10 kg se encuentra en 
equilibrio mecánico, determine la lectura del 
dinamómetro ideal. Considere las superficies 
lisas. (𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐⁄ ) 
 
A. 𝟔𝟑, 𝟓 𝑵 
B. 𝟔𝟎, 𝟓 𝑵 
C. 𝟔𝟏, 𝟓 𝑵 
D. 𝟔𝟐, 𝟓 𝑵 
E. 𝟔𝟒, 𝟓 𝑵 
 
13.- La figura muestra un sistema en equilibrio. 
Determine el valor de la fuerza que ejerce la persona. 
Considere que la masa del bloque “M” es 𝟏𝟓 𝒌𝒈 y las 
poleas son ideales. (𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐⁄ ) 
 
A. 𝟔𝟎 𝑵 
B. 𝟓𝟎 𝑵 
C. 𝟑𝟎 𝑵 
D. 𝟖𝟎𝑵 
E. 𝟒𝟎 𝑵 
 
14.- El sistema mostrado está en equilibrio. Calcule el 
valor de la fuerza de reacción del piso sobre la esfera. El 
peso del bloque “Q” y de la esfera “P” tienen módulos 
de 𝟏𝟐𝟎 𝑵 y 𝟐𝟎𝟎 𝑵 respectivamente y se sabe que no 
existe rozamiento. Las poleas son ideales y considere 
que 𝑭 = 𝟒𝟖 𝑵. 
 
A. 𝟏𝟒𝟒 𝑵 
B. 𝟏𝟓𝟎 𝑵 
C. 𝟏𝟔𝟒 𝑵 
D. 𝟏𝟔𝟎 𝑵 
E. 𝟏𝟒𝟎 𝑵 
 
15.- La figura muestra un sistema en equilibrio. 
Determine el valor de la tension “T”, sabiendo que la 
polea no ofrece rozamiento. Las masas del bloques “A” 
y “B” son de 𝟏𝟑𝟎𝟎 gramos y 𝟕𝟎𝟎 gramos 
respectivamente. (𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐⁄ ) 
 
A. 𝟏𝟒 𝑵 
B. 𝟖 𝑵 
C. 𝟏𝟑 𝑵 
D. 𝟕 𝑵 
E. 𝟗 𝑵 
 
16.- La figura muestra un bloque 𝟏𝟏 𝒌𝒈 de masa en 
posición de equilibrio. Si el valor del peso de cada polea 
es de 𝟏𝟎 𝑵, calcular el módulo de la tensión en la 
cuerda “P”. (𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐⁄ ) 
 
A. 𝟖𝟎 𝑵 
B. 𝟒𝟎 𝑵 
C. 𝟒𝟓 𝑵 
D. 𝟓𝟎 𝑵 
E. 𝟔𝟎 𝑵 
 
 
 
 
 
4 
 
17.- La siguiente figura muestra una esfera de 𝟑 𝒌𝒈 que 
se mantiene en equilibrio junto a un resorte ingrávido. 
Si el dinamómetro indica 𝟕𝟖 𝑵 , determine la 
deformación que experimenta el resorte. (𝒌 =
𝟓𝟎
𝑵
𝒄𝒎
; 𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐⁄ ) 
 
 
A. 𝟏, 𝟓 𝒄𝒎 
B. 𝟏, 𝟖 𝒄𝒎 
C. 𝟐, 𝟎 𝒄𝒎 
D. 𝟐, 𝟏 𝒄𝒎 
E. 𝟐, 𝟒 𝒄𝒎 
 
18.- El sistema mostrado se encuentra en reposo y la 
polea (𝟏) es de 𝟎, 𝟖 𝒌𝒈. Determine la deformación del 
resorte (𝒆𝒏 𝒄𝒎). (𝒎𝑨 = 𝟐𝟎 𝒌𝒈; 𝒌 = 𝟐𝟖𝟎 𝑵/𝒄𝒎 ; 𝒈 =
𝟏𝟎 𝒎/𝒔𝟐) 
 
A. 𝟎, 𝟓 
B. 𝟏, 𝟐 
C. 𝟏, 𝟒 
D. 𝟏, 𝟒𝟐 
E. 𝟏, 𝟒𝟑 
 
 
 
 
 
 
 
19.- En la siguiente 
figura se muestran tres esferas en equilibrio. El módulo 
de la reacción en “𝑪” es de 𝟐𝟏 𝑵. Determinar el módulo 
de la reacción del piso sobre la esfera más pequeña y el 
módulo de la fuerza que ejerce “𝑼” sobre la barra 
ingrávida “𝑼𝑻” (no hay rozamiento). (𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐⁄ ) 
 
 
A. 𝟐𝟎 𝑵; 𝟕𝟎 𝑵 
B. 𝟐𝟐 𝑵 ; 𝟕𝟏 𝑵 
C. 𝟐𝟎 𝑵 ; 𝟔𝟓 𝑵 
D. 𝟐𝟎 𝑵 ; 𝟕𝟓 𝑵 
E. 𝟐𝟓 𝑵 ; 𝟕𝟓 𝑵 
 
20.- Un bloque de 𝟒𝟎 𝒌𝒈 de masa, está siendo jalado 
con una velocidad constante sobre un plano liso e 
inclinado, tal como se muestra en la figura. Determine 
la deformación del resorte. (𝒌 = 𝟏𝟎𝟎 𝑵/𝒎; 𝒈 =
𝟏𝟎 𝒎/𝒔𝟐) 
 
A. 𝟏, 𝟏𝟐 𝒄𝒎 
B. 𝟏𝟏𝟐 𝒄𝒎 
C. 𝟑, 𝟖𝟒 𝒄𝒎 
D. 𝟑𝟖𝟒 𝒄𝒎 
E. 𝟒, 𝟗𝟔 𝒄𝒎 
 
21.- Calcular la masa del bloque "𝑩" para que el sistema 
se encuentre en equilibrio, sabiendo que el bloque "𝑨" 
tiene una masa de 𝟏𝟐 𝒌𝒈 y los planos son 
completamente lisos. (𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔𝟐) 
 
 
 
5 
 
A. 𝟐𝟒, 𝟗𝟔 𝒌𝒈 
B. 𝟓, 𝟐 𝒌𝒈 
C. 𝟓𝟐 𝒌𝒈 
D. 𝟏𝟎, 𝟒 𝒌𝒈 
E. 𝟏𝟎𝟒 𝒌𝒈 
 
22.- Una esfera de 𝟑, 𝟗 𝒌𝒈 está en reposo sobre un 
plano inclinado y sujetada por un cable ideal, tal como 
se muestra en la siguiente figura. Calcule el módulo de 
la tensión (𝒆𝒏 𝑵) en el cable. Considere que la 
superficie en contacto es lisa. (𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔𝟐) 
 
A. 𝟑𝟓 
B. 𝟒𝟎 
C. 𝟒𝟓 
D. 𝟓𝟎 
E. 𝟓𝟓 
 
 
 
 
 
23.- Las cuñas “A” y “B” de masas 𝟒 𝒌𝒈 y 𝟔 𝒌𝒈 
respectivamente, se encuentran en equilibrio. Si “B” 
está a punto de resbalar, determine el valor del 
coeficiente de rozamiento estático. (𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔𝟐). 
 
A. 𝟎, 𝟏𝟎 
B. 𝟎, 𝟐𝟓 
C. 𝟎, 𝟕𝟓 
D. 𝟎, 𝟑𝟎 
E. 𝟎, 𝟒𝟓 
 
24.-Se muestra un bloque de masa de 𝟏𝟎 𝒌𝒈 unido a 
un balde vacío de 𝟏 𝒌𝒈 a través de una cuerda. 
¿Cuántos litros de agua como máximo se podrán verter 
en el balde para mantener en equilibrio al bloque? 
(𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔𝟐). 
 
A. 𝟐, 𝟎 
B. 𝟐, 𝟓 
C. 𝟐, 𝟖 
D. 𝟑, 𝟐 
E. 𝟑, 𝟓 
 
25.- En el sistema los bloques son de 𝟓 𝒌𝒈 cada uno y se 
encuentran en equilibrio. Calcule el coeficiente de 
rozamiento estático entre el bloque “A” y el piso. 
Considere sistema en movimiento inminente. (𝒈 =
𝟏𝟎 𝒎/𝒔𝟐). 
 
A. 
𝟒
𝟕
 
B. 
𝟕
𝟒
 
C. 
𝟑
𝟕
 
D. 
𝟑
𝟒
 
E. 
𝟏
𝟐
 
 
 
 
6 
 
26.- ¿Cuál es el máximo valor del ángulo 𝜽 de tal forma 
que el bloque permanezca en reposo? (𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/
𝒔𝟐). 
 
A. 𝟕𝟒° 
B. 𝟏𝟔° 
C. 𝟓𝟑° 
D. 𝟑𝟕° 
E. 𝟔𝟕° 
 
27.- El bloque se mueve a razónconstante de 𝟓 𝒎/𝒔. 
Determine el módulo de la fuerza “F” (𝒆𝒏 𝑵) sobre el 
bloque. (𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐⁄ ) 
 
A. 𝟓 
B. 𝟕 
C. 𝟖 
D. 𝟏𝟎 
E. 𝟏𝟐 
 
28.- Halla el valor de la fuerza horizontal “F” (𝒆𝒏 𝑵), si 
se sabe que el bloque se mueve con M.R.U, hacia la 
izquierda y que la fuerza oblicua tiene por módulo 𝟓𝟎 𝑵 
y 𝝁 = 𝟎, 𝟓 ∨ 𝟎, 𝟐. (𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐⁄ ) 
 
 
A. 𝟓𝟓 
B. 𝟑𝟒 
C. 𝟒𝟎 
D. 𝟒𝟔 
E. 𝟐𝟓 
 
29.- Mediante una fuerza horizontal se desea llevar 
hacia arriba, con movimiento uniforme un bloque de 5 
kg sobre el plano inclinado mostrado en la figura. 
Determine en valor de dicha fuerza (𝒆𝒏 𝑵). (𝒈 =
 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐⁄ ) 
 
A. 𝟏𝟕𝟓 
B. 𝟐𝟎𝟎 
C. 𝟐𝟐𝟓 
D. 𝟐𝟓𝟎 
E. 𝟐𝟕𝟓 
 
30.- Un grupo de niños que juegan, buscan elevar 
lentamente un bloque de 25 kg desde el suelo hasta la 
azotea en medio de dos paredes próximas, el bloque 
logra entrar con dificultad (Sube raspando ambas 
paredes), por lo que aplican una fuerza constante de 
módulo 450 N. Si 𝝁𝒌 = 𝟐/𝟓, entre el bloque y las 
paredes. ¿Cuál es el valor de la normal entre las paredes 
y el bloque? (𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐⁄ ) 
 
A. 𝟏𝟓𝟎 𝑵 
B. 𝟐𝟎𝟎 𝑵 
C. 𝟐𝟓𝟎 𝑵 
D. 𝟑𝟎𝟎 𝑵 
E. 𝟑𝟓𝟎 𝑵 
 
31.- Una barra ingrávida se mantiene en equilibrio, tal 
como se muestra en la figura. Hallar el valor del peso 
“w”. 
 
A. 𝟑𝟎 𝑵 
B. 𝟑𝟓 𝑵 
C. 𝟒𝟎 𝑵 
D. 𝟒𝟓 𝑵 
E. 𝟔𝟎 𝑵 
 
 
 
7 
 
32.- Se muestra la barra homogénea “AB” de 80 N y el 
bloque de 50 N en equilibrio. Determinar el módulo de 
la tensión en la cuerda “BC”. 
 
A. 𝟑𝟎 𝑵 
B. 𝟓𝟎 𝑵 
C. 𝟖𝟎 𝑵 
D. 𝟏𝟎𝟎 𝑵 
E. 𝟏𝟖𝟎 𝑵 
 
33.- La figura adjunta muestra una barra “PS” de masa 
despreciable. Si PQ = QR = RS, determine el módulo de 
las reacciones en los puntos de apoyo “P” y “S” 
respectivamente. 
 
 
 
A. 𝟓𝟎 𝑵 ; 𝟓𝟎 𝑵 
B. 𝟓𝟎 𝑵 ; 𝟔𝟎 𝑵 
C. 𝟔𝟎 𝑵 ; 𝟔𝟎 𝑵 
D. 𝟕𝟎 𝑵 ; 𝟓𝟎 𝑵 
E. 𝟒𝟎 𝑵 ; 𝟖𝟎 𝑵 
 
34.- La barra mostrada pesa 20 N y está en reposo. 
Calcular la longitud de la barra, si además se sabe que 
la reacción en el apoyo “R” es 5 N. 
 
A. 𝟐 𝒎 
B. 𝟑 𝒎 
C. 𝟒 𝒎 
D. 𝟔 𝒎 
E. 𝟏𝟎 𝒎 
 
35.- Si la barra horizontal (homogénea) de 𝟒𝟎 𝑵 soporta 
en uno de sus extremos un objeto de 𝟐𝟎 𝑵 y se sabe 
que está en equilibrio. Determine el valor de "𝑭". 
 
A. 𝟖𝟎 𝑵 
B. 𝟏𝟔𝟎 𝑵 
C. 𝟑𝟎𝟎 𝑵 
D. 𝟑𝟐𝟎 𝑵 
E. 𝟑𝟔𝟎 𝑵 
 
36.- Si la barra horizontal (homogénea) está en 
equilibrio, determine el valor de las reacciones en los 
apoyos “A” y “B” respectivamente (𝒆𝒏 𝑵). Dato: La 
barra tiene una masa de 1,4 kg y actúa sobre la barra 
una fuerza de módulo 𝟕𝟎 𝑵 como muestra la imagen. 
(𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎 𝒔𝟐⁄ ) 
 
A. 𝟑𝟓 y 𝟒𝟗 
B. 𝟑𝟔 y 𝟒𝟐 
C. 𝟑𝟔 y 𝟒𝟐 
D. 𝟒𝟎 y 𝟒𝟗 
E. 𝟑𝟓 y 𝟓𝟒 
 
37.- El valor del peso de la barra uniforme en equilibrio 
es 𝟏𝟐𝟎 𝑵, si de la polea (ingrávida) se suspende un 
bloque de 𝟔𝟎 𝑵. Determine el valor del ángulo "𝜷". 
 
A. 𝟑𝟎° 
B. 𝟑𝟕° 
C. 𝟒𝟓° 
D. 𝟓𝟑° 
E. 𝟔𝟎° 
 
 
8 
 
38.- En la figura, la barra homogénea (ingrávida) se 
encuentra en una posición horizontal, soportando el 
peso de una piedra; si el módulo de la “reacción en el 
soporte 1” es "𝒏" veces el módulo de la “reacción en el 
soporte 2”. Determine "𝒚" en función de "𝒙" y "𝒏". ("𝒙": 
longitud de la barra) Considere que todas las medidas 
están en unidades del S.I. 
 
A. 𝒏𝒙 (𝟏 + 𝒏)⁄ 
B. 𝒏𝒙 (𝟏 − 𝒏)⁄ 
C. 𝒏𝒙 (𝒏 − 𝟏)⁄ 
D. 𝒙 (𝟏 + 𝒏)⁄ 
E. 𝒙 (𝒏 − 𝟏)⁄