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I.E “INCA GARCILASO DE LA VEGA” - MÓRROPE                     C.T.A – FISICA - 5º SECUNDARIA
                                                                                        Prof. Ronald Cruz Ruiz



                         ESTÁTICA                               Ejemplo:

                                                                Si el bloque de la figura está afectado de las
   1. CONCEPTO
                                                                fuerzas que se muestra. Calcular F1 y F2. Si el
       Un cuerpo se encuentra en equilibrio cuando
                                                                cuerpo esta en equilibrio.
       permanece en estado de reposo o de
                                                                Sabemos que Σ F = 0 (por equilibrio)
       movimiento rectilíneo uniforme.                                                                           F1

                                                                                                                         7N
   2. TIPOS DE EQUILIBRIO                                              * Σ F(→) = Σ F(←)             F2
                                                                                                                              30N
                                                                Reemplazando:
       •    Equilibrio Estático.- Esto ocurre cuando
            el cuerpo está en reposo.                                      30 = F2 ⇒ F2 = 30N
                                                                                                                        20N

                       V = 0 (reposo)

                            m                                          * Σ F(↑) = Σ F(↓)

                                                                Reemplazando : F1 + 7 = 20 ⇒ F1 = 13N
       •    Equilibrio Cinético.- Esto ocurre cuando
            el cuerpo se mueve con movimiento
            rectilíneo uniforme.                                       EJERCICIOS DE APLICACIÓN
                                V = cte (movimiento)
                                                                1. En la figura, hallar “F”, si el cuerpo no se
                        m                                       mueve.

                                                                              5N                 F
                                                                                      2kg
   3. PRIMERA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO

       Establece que si sobre un cuerpo la fuerza                a) 1N      b) 2       c) 4              d) 5         e) 9
       resultante es nula, se garantiza que este
       cuerpo se encuentra en equilibrio de                     2. En la figura hallar F para el equilibrio del
       traslación es decir en reposo ó con MRU.                 cuerpo.
                                                                               6N                    F
       Es decir:
                                                                                       4kg
                            Σ F =0

Condición algebraica
                                                Rx = Σ Fx = 0      a) 2N      b) 10          c) 3         d) 6         e) 9
Método de las componentes rectangulares
                                                Ry = Σ Fy = 0
                                                                3. Hallar la tensión de la cuerda:
       Nota : Si Σ F = 0 <> F R = 0

       Esto se puede expresar como:
                                                                                           2kg
                   ∑ F( → ) = ∑ F ( ←)
                                                                 a) 2N      b) 20            c) 12         d) 10         e)
                                                                 1
                          ∑ F( ↑ ) = ∑ F( ↓ )




                                ESTÁTICA- DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE (D.C.L) - 2010
                                              alfil187@hotmail.com
I.E “INCA GARCILASO DE LA VEGA” - MÓRROPE                   C.T.A – FISICA - 5º SECUNDARIA
                                                                                        Prof. Ronald Cruz Ruiz




4. En el cumpleaños número 10 de Miguelito,                   9.-Sabiendo que el cuerpo está quieto halle “T”
llenaron la piñata con 2kg de caramelo y 1 kg de
juguetes.    Hallar la tensión de la cuerda que                                                              30N
                                                                                 6N
sostiene la piñata para que no se caiga.




                                                                  a) 36           b) 4                    c) 24
  a) 20N           b) 10                   c) 30                  d) 6            e) 18
  d) 25                         e) 15
                                                              10. Hallar T, si el cuerpo está quieto
5. En la figura hallar F, si el cuerpo está en reposo.
                                                                  a)      90 N
         F                  9N
                                                                  b)      36
                  3kg             5N
                                                                  c)      30
                                                                                         6N                  F
  a) 9N           b) 5                  c) 4                      d)      25                        3kg

  d) 7                     e) 17                                  e)      Falta “F”


6. En la figura, halar F, si el bloque no se mueve.
                                                              11. Hallar F + W para el equilibrio del sistema
         F
                           2N
  3N          3kg
                                                                  a)      20 N              W
                                                                                 6N                  F
                                                                  b)      50             5kg

  a) 5N                   b) 1              c) 4                  c)      30                  N =80N
  d) 3                      e) 9                                  d)      36                       (Reacción Normal)
7. Si el móvil se encuentra en reposo, halle T                    e)      80


                                 F = 20N                      12. En la figura hallar “T1”
                    2kg                                           a)       40 N
                                                                                             T2
                                                                  b)      30
    a) 40N                b) 22             c) 18                                     5kg
                                                                  c)      4
    d) 20                 e) 30                                   d)      7                  T1

                                                                  e)      n.a          3kg
8. Si el bloque no se mueve, halle F
                                                              13. Del ejercicio anterior, halle “T2”
             3N                                F
                                                                  a) 30 N                         b) 70            c)
                                6kg
                                                                  80
                                                                  d) 7            e) 1


    a) 1N                 b) 9              c) 3
    d) 4                        e) 2


                                  ESTÁTICA- DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE (D.C.L) - 2010
                                                alfil187@hotmail.com
I.E “INCA GARCILASO DE LA VEGA” - MÓRROPE                C.T.A – FISICA - 5º SECUNDARIA
                                                                                Prof. Ronald Cruz Ruiz




14.-El bloque de 10 N de peso se encuentra en            18.-Determinar la relación del plano inclinado
equilibrio. Hallar la tensión en la cuerda AO.           sobre el bloque.

         a) 5 N                                              a) 50 N
         b) 7,5      A        30º                   B
                                                             b) 40
         c) 10                                                                                          50N
                                                             c) 30
         d) 12,5                              O              d) 10                                       37º
         e) 15                                               e) 60




15.-El peso de la esfera es 20 N. Calcular la            19.- En el sistema mecánico el peso del bloque
tensión en la cuerda si el sistema esta en               es 10 N. Hallar la tensión en la cuerda “A”.
equilibrio.
                                                             a) 10 N
                                                                                                   60º
         a) 15 N                    37º                      b)   10 3
         b) 16                                                                                          (A)
                                                             c) 5
         c) 20                                               d)   5 3
         d) 24                                               e) 20                    60º
         e) 25


16.-Si el cuerpo se encuentra en equilibrio. Hallar      20.-Hallar la tensión en la cuerda (1), si el
“ F ”.                    F                              bloque está en equilibrio.
                                                                                                         53º
         a) 15 N                                             a) 5 N
         b)   15 3             45º                           b) 10
                     10                             25
         c)   15 2                                           c)   5 3                    (1)
                                                                                   74º
         d)   10 2                                           d)   10 3
         e) 5                             Q                  e) 16
                                                                                                    10N


                                                         21.-En el sistema mecánico el peso del bloque
17.-Si el sistema está en equilibrio, calcular la        es 10 N. Hallar la tensión en la cuerda “A”.
tensión “T”.
                                                             a) 10 N
                                                                                                  60º
         a) 10 N                                             b)   10 3
                               45º            45º                                                       A
         b) 20                                               c) 5
         c) 30                                               d)   4 3                       60º
         d) 40
                                                             e) 20
         e) 50
                                              1
                                              10N

                              ESTÁTICA- DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE (D.C.L) - 2010
                                            alfil187@hotmail.com
I.E “INCA GARCILASO DE LA VEGA” - MÓRROPE                  C.T.A – FISICA - 5º SECUNDARIA
                                                                              Prof. Ronald Cruz Ruiz




                                                       3.    Si el objeto está en               equilibrio.
                     TAREA                                   Calcular :   F1 ∧ F2
                                                                              10N
1. El sistema esta en equilibrio, hallar la                  a)   8N,9N
                                                                                           3N
   tensión de la cuerda horizontal, siendo el                b)   6,8
                                                                                 37º
   peso del bloque 20 N.                                     c)   4,5                                     F1
                                                             d)   10 , 10
     a)   15 N                                               e)   9,3                      F2
                                 53º
     b)   20
     c)   25
     d)   10
     e)   40




                                                       4. En el esquema en equilibrio, calcule la
2.   Si el sistema mostrado en la figura se               tensión en “1”.
     encuentra en equilibrio. Hallar “θ”, peso
     de     A = 30 N y B = 40 N                              a)   10 N              37º             53º
                                                             b)   20
                                                                                       1
     a)   37º                                                c)   30
     b)   45º       θ                                        d)   40
     c)   60º                                                e)   50
     d)   53º
     e)   30º                                                                                       50N

                             A           B




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PRIMERA CONDICION DE EQUILIBRIO - ESTÁTICA

  • 1. I.E “INCA GARCILASO DE LA VEGA” - MÓRROPE C.T.A – FISICA - 5º SECUNDARIA Prof. Ronald Cruz Ruiz ESTÁTICA Ejemplo: Si el bloque de la figura está afectado de las 1. CONCEPTO fuerzas que se muestra. Calcular F1 y F2. Si el Un cuerpo se encuentra en equilibrio cuando cuerpo esta en equilibrio. permanece en estado de reposo o de Sabemos que Σ F = 0 (por equilibrio) movimiento rectilíneo uniforme. F1 7N 2. TIPOS DE EQUILIBRIO * Σ F(→) = Σ F(←) F2 30N Reemplazando: • Equilibrio Estático.- Esto ocurre cuando el cuerpo está en reposo. 30 = F2 ⇒ F2 = 30N 20N V = 0 (reposo) m * Σ F(↑) = Σ F(↓) Reemplazando : F1 + 7 = 20 ⇒ F1 = 13N • Equilibrio Cinético.- Esto ocurre cuando el cuerpo se mueve con movimiento rectilíneo uniforme. EJERCICIOS DE APLICACIÓN V = cte (movimiento) 1. En la figura, hallar “F”, si el cuerpo no se m mueve. 5N F 2kg 3. PRIMERA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO Establece que si sobre un cuerpo la fuerza a) 1N b) 2 c) 4 d) 5 e) 9 resultante es nula, se garantiza que este cuerpo se encuentra en equilibrio de 2. En la figura hallar F para el equilibrio del traslación es decir en reposo ó con MRU. cuerpo. 6N F Es decir: 4kg Σ F =0 Condición algebraica Rx = Σ Fx = 0 a) 2N b) 10 c) 3 d) 6 e) 9 Método de las componentes rectangulares Ry = Σ Fy = 0 3. Hallar la tensión de la cuerda: Nota : Si Σ F = 0 <> F R = 0 Esto se puede expresar como: 2kg ∑ F( → ) = ∑ F ( ←) a) 2N b) 20 c) 12 d) 10 e) 1 ∑ F( ↑ ) = ∑ F( ↓ ) ESTÁTICA- DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE (D.C.L) - 2010 alfil187@hotmail.com
  • 2. I.E “INCA GARCILASO DE LA VEGA” - MÓRROPE C.T.A – FISICA - 5º SECUNDARIA Prof. Ronald Cruz Ruiz 4. En el cumpleaños número 10 de Miguelito, 9.-Sabiendo que el cuerpo está quieto halle “T” llenaron la piñata con 2kg de caramelo y 1 kg de juguetes. Hallar la tensión de la cuerda que 30N 6N sostiene la piñata para que no se caiga. a) 36 b) 4 c) 24 a) 20N b) 10 c) 30 d) 6 e) 18 d) 25 e) 15 10. Hallar T, si el cuerpo está quieto 5. En la figura hallar F, si el cuerpo está en reposo. a) 90 N F 9N b) 36 3kg 5N c) 30 6N F a) 9N b) 5 c) 4 d) 25 3kg d) 7 e) 17 e) Falta “F” 6. En la figura, halar F, si el bloque no se mueve. 11. Hallar F + W para el equilibrio del sistema F 2N 3N 3kg a) 20 N W 6N F b) 50 5kg a) 5N b) 1 c) 4 c) 30 N =80N d) 3 e) 9 d) 36 (Reacción Normal) 7. Si el móvil se encuentra en reposo, halle T e) 80 F = 20N 12. En la figura hallar “T1” 2kg a) 40 N T2 b) 30 a) 40N b) 22 c) 18 5kg c) 4 d) 20 e) 30 d) 7 T1 e) n.a 3kg 8. Si el bloque no se mueve, halle F 13. Del ejercicio anterior, halle “T2” 3N F a) 30 N b) 70 c) 6kg 80 d) 7 e) 1 a) 1N b) 9 c) 3 d) 4 e) 2 ESTÁTICA- DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE (D.C.L) - 2010 alfil187@hotmail.com
  • 3. I.E “INCA GARCILASO DE LA VEGA” - MÓRROPE C.T.A – FISICA - 5º SECUNDARIA Prof. Ronald Cruz Ruiz 14.-El bloque de 10 N de peso se encuentra en 18.-Determinar la relación del plano inclinado equilibrio. Hallar la tensión en la cuerda AO. sobre el bloque. a) 5 N a) 50 N b) 7,5 A 30º B b) 40 c) 10 50N c) 30 d) 12,5 O d) 10 37º e) 15 e) 60 15.-El peso de la esfera es 20 N. Calcular la 19.- En el sistema mecánico el peso del bloque tensión en la cuerda si el sistema esta en es 10 N. Hallar la tensión en la cuerda “A”. equilibrio. a) 10 N 60º a) 15 N 37º b) 10 3 b) 16 (A) c) 5 c) 20 d) 5 3 d) 24 e) 20 60º e) 25 16.-Si el cuerpo se encuentra en equilibrio. Hallar 20.-Hallar la tensión en la cuerda (1), si el “ F ”. F bloque está en equilibrio. 53º a) 15 N a) 5 N b) 15 3 45º b) 10 10 25 c) 15 2 c) 5 3 (1) 74º d) 10 2 d) 10 3 e) 5 Q e) 16 10N 21.-En el sistema mecánico el peso del bloque 17.-Si el sistema está en equilibrio, calcular la es 10 N. Hallar la tensión en la cuerda “A”. tensión “T”. a) 10 N 60º a) 10 N b) 10 3 45º 45º A b) 20 c) 5 c) 30 d) 4 3 60º d) 40 e) 20 e) 50 1 10N ESTÁTICA- DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE (D.C.L) - 2010 alfil187@hotmail.com
  • 4. I.E “INCA GARCILASO DE LA VEGA” - MÓRROPE C.T.A – FISICA - 5º SECUNDARIA Prof. Ronald Cruz Ruiz 3. Si el objeto está en equilibrio. TAREA Calcular : F1 ∧ F2 10N 1. El sistema esta en equilibrio, hallar la a) 8N,9N 3N tensión de la cuerda horizontal, siendo el b) 6,8 37º peso del bloque 20 N. c) 4,5 F1 d) 10 , 10 a) 15 N e) 9,3 F2 53º b) 20 c) 25 d) 10 e) 40 4. En el esquema en equilibrio, calcule la 2. Si el sistema mostrado en la figura se tensión en “1”. encuentra en equilibrio. Hallar “θ”, peso de A = 30 N y B = 40 N a) 10 N 37º 53º b) 20 1 a) 37º c) 30 b) 45º θ d) 40 c) 60º e) 50 d) 53º e) 30º 50N A B ESTÁTICA- DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE (D.C.L) - 2010 alfil187@hotmail.com