Respuestas - Capítulo III

Excepto por las preguntas de los apartados de Comprueba tu aprendizaje, sólo se dan las respuestas de los numerales impares

Comprueba tu aprendizaje

3.1 x = 1.3 m

3.2 (b), (c)

3.3 316,7 g; 5.8 N

3.4 T = 1963 N; F = 1732N

3.5 μs < 0.5cotβ

3.6 Fpuerta sobre A = 100.0 Ni^ − 200.0 Nj^; Fpuerta sobre B = −100.0 Ni^ − 200.0 Nj^

3.7 711.0 N; 466.0 N

3.8 1167 N; 980 N dirigida hacia arriba a 18° sobre la horizontal

3.9 206.8 kPa; 4.6 × 10−5

3.10 5.0 × 10−4

3.11 63 ml

3.12 Los fluidos tienen propiedades mecánicas diferentes a las de los sólidos.

Preguntas conceptuales

1. Constante

3. Magnitud y dirección de la fuerza, y su brazo de palanca

5. Es cierto, ya que la suma de fuerzas no puede ser cero en este caso a menos que la fuerza en sí sea cero.

7. Falso, siempre que las fuerzas se agreguen a cero como vectores, entonces se puede lograr el equilibrio.

9. Ayuda a un caminante de alambre a mantener el equilibrio.

11. (Prueba)

13. En contacto con el suelo, el esfuerzo en las extremidades de la ardilla es menor que el esfuerzo en las extremidades humanas.

15. Firmemente

17. Compresivo; de tensión

19. No

23. Actúa como "refuerzo", aumentando un rango de valores de tensión antes de que la estructura alcance su punto de ruptura.

Problemas

25. 46.8 N•m

27. 153.4°

29. 23.3 N

31. 80.0 kg

33. 40 kg

35. Cable derecho, 444.3 N; cable izquierdo, 888.5 N; peso del equipo 156.8 N; 16.0 kg

37. 784 N, 376 N

39. a. 539 N; b. 461 N; c. no depende del angulo

41. Tensión 778 N; en la bisagra 778 N a 45° sobre la horizontal; no

43. 1500 N; 1620 N a 30°

45. 0.3 mm

47. 9.0 cm

49. 4.0 × 102 N/cm2

51. 0.149 μm

53. 0.57 mm

55. 8.59 mm

57. 1.35 × 109 Pa

59. 259.0 N

61. 0.01%

63. 1.44 cm

65. 0.63 cm

Problemas Adicionales

69. tan−1(1/μs) = 51.3°

71. a. en la esquina 66.7 N a 30° con la horizontal; en el piso 192.4 N a 60° con la horizontal; b. μs = 0.577

73. a. 1.10 × 109 N/m2; b. 5.5 × 10-3; c. 11.0 mm, 31.4 mm

Problemas de Desafío

75. F = Mgtanθ; f = 0

77. Con la horizontal, θ = 42.2°; α = 17.8° con el lado más inclinado de la cuña

79. W (l1/l2−1); Wl1/l2 + mg

81. a. 1.1 mm; b. 6.6 mm a la derecha; c. 1.11 × 105 N