PROBLEMAS ESTÁTICA EN DOS DIMENSIONES

PROBLEMA 1

El taco de madera de 1,2kg se emplea para mantener horizontal el bote de 9kg de pintura. Hallar el módulo y la dirección de (a) la fuerza de rozamiento que ejerce el tejado sobre el taco y (b) la fuerza total que sobre él ejerce el tejado.

PROBLEMA 2

La barra liviana se usa como apoyo del bloque de 50kg en sus guías verticales. Si el coeficiente de rozamiento estático vale 0,30 en el extremo superior de la barra, y 0,40 en su extremo inferior, hallar la fuerza de rozamiento que actúa en cada extremo si x=75mm. Hallas así mismo el valor máximo de x para el que la barra no resbala.

PROBLEMA 3

Calcular la fuerza P requerida para que el bloque de 24kg empiece a subir por el plano inclinado de 10º. El coeficiente de rozamiento estático de cada pareja de superficies es de 0,30.

PROBLEMA 4

El manguito roscado se emplea para conectar dos árboles, ambos con los extremos roscados a derechas. Los árboles están sometidos a una tracción T=8kN. Si las roscas tienen un diámetro medio de 16mm y un paso de 4mm, calcular el par M necesario para hacer girar el manguito en cualquier sentido con los árboles inmovilizados. El coeficiente de rozamiento vale 0,24.

PROBLEMA 5

Calcular la fuerza P a ejercer sobre la cuña liviana de 10º para iniciar el movimiento del cilindro de 40 kg. El coeficiente de rozamiento estático en las dos parejas de superficies en contacto vale 0,25. Determinar asimismo la fuerza de rozamiento Fb en el punto B.

PROBLEMA 6

La prensa de banco especial se está empleando para comprimir dos tablas mientras se encolan. ¿Qué par M hay que aplicar al tornillo para producir una compresión de 900N entre las tablas?. El tornillo, de 12mm de diámetro, es de rosca simple con dos filetes cuadrados por centímetro, en los que el coeficiente de rozamiento puede admitirse que vale 0,20. Despréciese el rozamiento en el contacto de rótula A y supóngase que la fuerza de contacto en ese punto está dirigida según el eje del tornillo. ¿Qué par M´ hace falta para aflojar el tornillo?

PROBLEMA 7

La cuña de 6º se usa para separar los bloques cargados por resorte. Para un coeficiente de rozamiento de 0,30 entre la cuña y los bloques, determinar la fuerza P necesaria para producir una compresión de 1,2kN en cada resorte. Halar la fuerza P´necesaria para extraer la cuña cuando se retira la fuerza P.

PROBLEMA 8

Un gato de tijera tiene un roscado simple de filete cuadrado acoplado al manguito roscado G y que gira en el cojinete de bolas D. La rosca tiene un diámetro medio de 10mm y un paso (avance por vuelta) de 3mm. Si en los filetes, engrasados, hay un coeficiente de rozamiento de 0,20, calcular el par M a aplicar al tornillo para elevar una carga de 1000 kg desde la posición representada y calcular el par M para bajar la carga desde la misma posición. Téngase en cuenta que las barras AH, BC, FG y ED están dotadas de engranajes dentados en los puntos A, B, E y F para evitar la rotación de las plataformas superior e inferior. Despréciese el rozamiento en el cojinete D.

PROBLEMA 9

El tornillo de la pequeña prensa tiene un diámetro medio de 25mm y una doble rosca de filete cuadrado de paso 8mm. El cojinete plano de empuje en A, que se representa ampliado, tienen sus superficies bien desgastadas. Si es 0,25 el coeficiente de rozamiento tanto para la rosca como para el cojinete en A, calcular el momento M del par que debe aplicarse al volante para originar una compresión de 5kN y para aflojar la prensa a partir de la compresión de 4kN.

PROBLEMA 10

Las dos cuñas de 4º se emplean para ajustar la posición de la columna vertical sometida a una carga L. ¿Qué valor mínimo de rozamiento debe existir entre la pareja de superficies del fondo para que la columna pueda elevarse aplicando sólo una fuerza P a la cuña de encima?