UNIVERSIDAD JOSÉ ANTONIO PÁEZ

FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA

EJERCICIOS PROPUESTOS DE MECÁNICA ESTÁTICA (PRIMER PARCIAL)

1.- En el sistema mostrado en la figura N° 1 se aplica una fuerza F2 a la polea C y se tensa la cuerda ABC
con una fuerza F1 de 2000 N, Determine:
a) La tensión en el cable BC.
D
b) La magnitud de la fuerza F2. B

C
50 30
A
° °

F1=2000 N F2
B Figura N° 1

30
° 2.- En la figura N°2 se muestra una cuerda AB que se
A sostiene a una polea ideal A. Una segunda cuerda se
une a un bloque de peso W=500 N y se jala del otro

F
extremo con una fuerza F. Si el sistema está en
equilibrio, determine:

W a) Dicha fuerza F, expresada vectorialmente.

b) La magnitud de la tensión en la cuerda AB.
Figura N° 2

3.- La barra AB de la figura N°3 está soportada por el

C
cable BC y una articulación plana en A. Si la barra ejerce
sobre el punto B una fuerza dirigida a lo largo de sí misma
B
 y la tensión en la cuerda BD es de 420 N, determine:

D a) DCL de la barra AB.

15°
30° b) El valor de  para que la tensión en el cable sea
A
mínima.
c) Las reacciones en la articulación A.
Figura N° 3

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4.- Las dos varillas de la figura N°4, están unidas en A, a la palanca AB, sabiendo que la fuerza de la
izquierda es F1=30 KN, determine:

a) La fuerza F2 requerida en la varilla de la derecha, si la resultante de las fuerzas ejercidas sobre la

palanca es vertical.
b) La magnitud de dicha fuerza resultante.

F1=30 KN

F2
30 10
° A
°

Figura N° 4

5.- Se aplican dos fuerzas en el gancho mostrado en la figura N°5. Si la magnitud de F2 es de 14 KN,
determine:

a) El ángulo  requerido si la resultante de las dos fuerzas aplicadas en el gancho debe ser
horizontal.
b) La magnitud de dicha fuerza resultante.

F1=20 KN

30

°

F2

Figura N° 5
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 6.- En la figura N°6 se muestra un vástago de
grúa AB que se sostiene mediante los cables
AC y AD. Un trabajador levanta un bloque de
C 20 Kgf jalando una cuerda que pasa por la
4.5
m polea en A. Si el vástago AB ejerce una
y
8m A fuerza de magnitud F en A que está dirigida
de B hacia A, determine:
B
3 a) Dicha fuerza F, expresada
m
E vectorialmente.
6m
1.5 b) La magnitud de las tensiones ejercidas
7m 0
m
6m por los cables AC y AD.

x
D
6m

z Figura N° 6

y 7.- Para el sistema de fuerzas mostrado en la figura

N°7, encuentre:
Q=1200 N
20° a) Las componentes Px, Py y Pz de la fuerza de 900 N.

P=900 N b) Las componentes Qx, Qy y Qz de la fuerza de 1200

N.
30° c) Los ángulos , β y  que forma la resultante del
25°
x sistema respecto de los ejes x, y y z
0
70° respectivamente.

z Figura N° 7

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 8.- Una pieza de hormigón de peso W=350 Kgf se sostiene mediante tres cables AB, AC y AD, tal como se muestra en
la figura N° 8, determine: a) La tensión en los cables AB y AC b) La magnitud de la tensión en el cable AD.

C
4m
2m y
6m

1m
4m
0

B
D x

3m
3
A
m
z

Figura N° 8

9.- En la figura N°9 se muestra una carga con

B
peso de 600 N que está suspendida de un
resorte y dos cuerdas, las cuales se unen a los
680 mm

pesos 2W y W. Si la constante del resorte es

C de 600 N/m, determine:

D
25 15
° A ° a) El valor de W.

W b) La longitud sin estirar del resorte.

2 600 N
W
340 mm 360 mm 380 mm

Figura N° 9

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 10.- En la figura N°10 se muestra una torre de transmisión AB que se sostiene mediante los cables BC, BD y BE. Se
conoce que la tensión en el cable BC es 1400 N y que la torre ejerce sobre la punta B una fuerza vertical hacia
arriba, determine: a) La tensión en los cables BD y BE b) La magnitud de fuerza que ejerce la torre sobre la punta
B.
y

C 18 m
4m
6m

6m 3
m 0
A
D
3m
6m x
6m

8m
z E
Figura N° 10

B
30
K1
11.- Para el sistema mostrado en la figura N°11, ° 0.5 m

se conoce que TAB=650 N, W=800 N, las

A
constantes de elasticidad k1=250 N/m y k2=500 K2 C
N/m encuentre:
a) La magnitud de la fuerza ejercida por la
60
W
barra AD en el punto A. ° D
b) Longitud libre del resorte AC.

Figura N° 11

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 12.- Una torre está sostenida por los cables
AB y AC (ver figura N°12). Un trabajador en
E, amarra una cuerda de 18 m de longitud
y
a la torre en A y ejerce una fuerza

A constante de 160 N, determine: a) La

tensión en los cables AB y AC b) La fuerza

B ejercida por la cuerda que sostiene el

hombre en el punto A.
6m 4
12 m
m
C

12
3
m 0
30° m

x
E
z 1.5
m
E
Figura N° 12

13.- Determine la magnitud y dirección de la fuerza resultante que actúa sobre el aro de las figuras
N°13a y N°13b.
7.4
KN
9 KN 40° 5 KN

20° 30°

Figura N° 13a
20 KN
10 KN
20 KN 10°

45° 60°

Figura N° 13b
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