Un objeto de 10 kg está sujeto a dos fuerzas F1 de 20 N y F2 de 30 N formando un ángulo de 30°. Para lograr equilibrio estático, se necesita aplicar una tercera fuerza F3 de -5 N en la dirección x y -26 N en la dirección y.

1. Un objeto de 10 kg está sometido a dos fuerzas horizontales, F1 y F2, de 20N y 30N respectivamente tal y
como muestra la figura. Calcular (a) la aceleración del objeto, y (b) cómo se ha de aplicar una tercera fuerza
F3 de tal manera que el objeto se encuentre en equilibrio estático.

2. Un objeto de 10 kg está sometido a dos fuerzas horizontales, F1 y F2, de 20N y 30N respectivamente tal y
como muestra la figura. Calcular (a) la aceleración del objeto, y (b) cómo se ha de aplicar una tercera fuerza
F3 de tal manera que el objeto se encuentre en equilibrio estático.
(a) Las fuerzas expresadas como suma de sus respectivas
componentes son las siguientes:

F1 = ( 20 N ) i
ˆ

F2 = [( − 30 N ) sin 30°]i + [(30 N ) cos 30º ] ˆ = (−15 N )i + (26 N ) ˆ
ˆ j ˆ j

3. Un objeto de 10 kg está sometido a dos fuerzas horizontales, F1 y F2, de 20N y 30N respectivamente tal y
como muestra la figura. Calcular (a) la aceleración del objeto, y (b) cómo se ha de aplicar una tercera fuerza
F3 de tal manera que el objeto se encuentre en equilibrio estático.
(a) Las fuerzas expresadas como suma de sus respectivas
componentes son las siguientes:

F1 = ( 20 N ) i
ˆ

F2 = [( − 30 N ) sin 30°]i + [(30 N ) cos 30º ] ˆ = (−15 N )i + (26 N ) ˆ
ˆ j ˆ j
  
Sumamos estas dos fuerzas para hallar la resultante: Ftot = F1 + F2 = (5 N )i + ( 26 N ) ˆ
ˆ j

4. Un objeto de 10 kg está sometido a dos fuerzas horizontales, F1 y F2, de 20N y 30N respectivamente tal y
como muestra la figura. Calcular (a) la aceleración del objeto, y (b) cómo se ha de aplicar una tercera fuerza
F3 de tal manera que el objeto se encuentre en equilibrio estático.
(a) Las fuerzas expresadas como suma de sus respectivas
componentes son las siguientes:

F1 = ( 20 N ) i
ˆ

F2 = [( − 30 N ) sin 30°]i + [(30 N ) cos 30º ] ˆ = (−15 N )i + (26 N ) ˆ
ˆ j ˆ j
  
Sumamos estas dos fuerzas para hallar la resultante: Ftot = F1 + F2 = (5 N )i + ( 26 N ) ˆ
ˆ j

   F
Aplicamos ∑ F = ma para hallar la aceleración del cuerpo a = tot = (0.5 m s )i + (2.6 m s ) ˆ
2 ˆ 2
j
m

5. Un objeto de 10 kg está sometido a dos fuerzas horizontales, F1 y F2, de 20N y 30N respectivamente tal y
como muestra la figura. Calcular (a) la aceleración del objeto, y (b) cómo se ha de aplicar una tercera fuerza
F3 de tal manera que el objeto se encuentre en equilibrio estático.
(a) Las fuerzas expresadas como suma de sus respectivas
componentes son las siguientes:

F1 = ( 20 N ) i
ˆ

F2 = [( − 30 N ) sin 30°]i + [(30 N ) cos 30º ] ˆ = (−15 N )i + (26 N ) ˆ
ˆ j ˆ j
  
Sumamos estas dos fuerzas para hallar la resultante: Ftot = F1 + F2 = (5 N )i + ( 26 N ) ˆ
ˆ j

   F
Aplicamos ∑ F = ma para hallar la aceleración del cuerpo a = tot = (0.5 m s )i + (2.6 m s ) ˆ
2 ˆ 2
j
m
      
(b) Para que esté en equilibrio, F1 + F2 + F3 = 0 luego: F3 = −( F1 + F2 ) = − Ftot = ( −5 N )i + (−26 N ) ˆ
ˆ j