1) Se presentan 14 problemas de física relacionados con el equilibrio de cuerpos rígidos sometidos a fuerzas. Los problemas involucran determinar tensiones en cuerdas, reacciones en puntos de apoyo y articulaciones, y componentes de fuerzas.

1. FÍSICA (MA-64)
Equilibrio de un cuerpo rígido
1. La barra de la figura es uniforme y homogénea con un peso de 5,00 x 10 3 N y una
longitud de 3,20 m. Si en el punto P se le ata una masa de 220 kg de masa, determine el
valor de la tensión en la cuerda ST.
T
S
25,0°
P
0,850 m
A
2. La conexión soldada mostrada en la figura, se encuentra en equilibrio sometida a la
acción de cuatro fuerzas. Sabiendo que FA = 5 000 N y FB = 6 000 N, determine el valor
de las otras dos fuerzas.
FB
FC
3 7 ,0
F
A
FD
3. Determine las reacciones F1 y F2 si la barra tiene un peso de 2500N (la barra es uniforme
y homogénea)
4000 N
→ →
F2
F1 3000 N
2000 N
3,00 m
1,00 m
2,00 m 4,00 m
1

2. 4. Una barra OA situada en un plano vertical puede girar en torno de un punto de
→
suspensión O. Determine el torque de la fuerza F de intensidad igual a10,0 N en
relación al punto O en los casos indicados a continuación:
(a) (b) (c) (d)
→
F O O O O
→
0,20 m
F
0,50 m
→
F
→
F
→
5. Determine el torque de la fuerza F indicada en la figura que se muestra a continuación
en relación al punto O.
10,0 N
0m
0,5
1,00 m 60,0° 30,0°
O
10,0 N
O
(a) (b)
6. La barra en reposo mostrada en la figura está en reposo, calcular la reacción en el pasador
B, si la barra pesa 30,0 N, y Q pesa 200N.
A
3,00 m 5,00 m
37,0 
B
Q
7. La barra en reposo mostrada en la figura tiene un peso de 120 N y el peso de la carga Q
es de 20,0 N. Calcular las tensiones en las cuerdas BE y BD.
C D
3,00 m 4,00 m
Q
40,0°
A B E
2

3. 8. La barra AB tiene una longitud de 15,0 m y se encuentra articulada en A y sostenida en el
plano sin fricción en B. Suponga que la barra no tiene peso. Determine la reacción en B.
(Recuerde que en el punto de contacto la normal es perpendicular al plano)
9,00 m
1000 N
A 20,0°
B
40,0°
9. Una barra homogénea AB de peso igual a 100,0 N está articulada en A. En B se suspende
por medio de una cuerda de peso despreciable un cuerpo de peso 900,0 N.
Determine:
→
a) La intensidad de la fuerza horizontal F capaz de mantener la barra en equilibrio,
formando 30,0° con la horizontal.
b) Las componentes horizontal y vertical de la reacción de la articulación sobre la barra.
→
F B
A
30,0°
10. Una viga horizontal uniforme de 50 kg tiene un extremo apoyado en un borde de una
pared vertical mientras que el otro está soportado por una cuerda que forma un ángulo
de 60º con la viga. El extremo exterior soporta una carga de 100 kg. Hallar la tensión de
la cuerda y las componentes vertical y horizontal de la fuerza en la pared.
11. Un poste uniforme de 40 kg y 6,0 m de longitud lo llevan entre un muchacho situado a
0,80 m de un extremo A y un hombre a 2,0 m del otro B. ¿En qué punto habría que
colocar una carga de 60 kg para que el hombre soportara el doble que el muchacho?
12. Observe la siguiente figura y responda si la barra se encuentra en equilibrio.
15,0 N
A B 5,0 N
C
6,00 m 4,00 m
9,0 N
6,0 N
3

4. 13. Un semáforo cuelga de una estructura como la que se muestra en la figura. El poste
uniforme de aluminio AB tiene 7,50 m de longitud y 8,00 kg de masa. La masa del
semáforo es de 11,00 kg . Calcule la tensión del cable horizontal sin masa, CD, y las
componentes vertical y horizontal de la fuerza que la articulación A ejerce sobre el poste
de aluminio.
B
C D
37,0°
3,80 m
A
14. La figura muestra una barra ingrávida, determine el valor de la tensión si el sistema se
encuentra en equilibrio
T
1,00 m
2,00 m
β
β
30,0 kg
4