Capítulo 08: Fricción

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-90 ESTÁTICA HIBBELER 8-90 La viga lisa se está levantando con una cuerda que se enrolla alrededor de la viga y pasa a través de un anillo en A, como se indica en la figura. Si el extremo de la cuerda se somete…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-89 ESTÁTICA HIBBELER 8-89 Un cable está conectado a la placa B de 20 kg, pasa sobre una clavija fija en C, y se une al bloque en A. Use los coeficientes de fricción estática mostrados, determine la masa más pequeña del bloque…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-88 ESTÁTICA HIBBELER 8-88 El tubo de concreto uniforme tiene un peso de 800 lb y se descarga lentamente desde la plataforma del camión usando la cuerda y las rampas mostradas. Si el coeficiente de fricción cinética entre la cuerda y el tubo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-87 ESTÁTICA HIBBELER 8-87 El niño de 100 lb ubicado en A está suspendido del cable que pasa sobre la saliente rocosa con forma de un cuarto de círculo. ¿Cuál es la fuerza horizontal que debe ejercer la mujer en A sobre el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-86 ESTÁTICA HIBBELER 8-86 El niño de 100 lb ubicado en A está suspendido del cable que pasa sobre la saliente rocosa con forma de un cuarto de círculo. Determine si es posible que la mujer de 185 lb lo suba; y si…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-85 ESTÁTICA HIBBELER 8-85 Un granjero de 180 lb intenta evitar que la vaca escape al enrollar la cuerda dos vueltas alrededor del tronco del árbol, como se ilustra en la figura. Si la vaca ejerce una fuerza de 250 lb sobre la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-84 ESTÁTICA HIBBELER 8-84 La cuerda que se enrolla sobre el tubo sostendrá un cilindro con masa de 250 kg. Determine la mayor fuerza vertical F que puede aplicarse a la cuerda sin que el cilindro se mueva. La cuerda pasa (a) una…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-83 ESTÁTICA HIBBELER 8-83 La cuerda que se enrolla sobre el tubo sostendrá un cilindro con masa de 250 kg. Determine la menor fuerza vertical F que se requiere para soportar la carga, si la cuerda pasa (a) una vez sobre el tubo,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-82 ESTÁTICA HIBBELER 8-82 Determine la fuerza horizontal P que debe aplicarse en forma perpendicular a la manija de la palanca en A, para desarrollar una fuerza de compresión de 12 kN sobre el material. Cada tornillo único de rosca cuadrada tiene un…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-81 ESTÁTICA HIBBELER 8-81 Si una fuerza horizontal de P 􀀠 100 N se aplica en forma perpendicular a la manija de la palanca en A, determine la fuerza de compresión F ejercida sobre el material. Cada tornillo único de rosca cuadrada tiene…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-80 ESTÁTICA HIBBELER 8-80 Si la fuerza de apriete requerida en la tabla A debe ser de 2 kN, determine el par de torsión M que se tiene que aplicar al tornillo para apretarlo. El tornillo de rosca cuadrada tiene un radio medio…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-79 ESTÁTICA HIBBELER 8-79 Determine la fuerza de apriete sobre la tabla A si el tornillo se aprieta con un par de torsión de M 􀀠 8 N 􀂘 m. El tornillo de rosca cuadrada tiene un radio medio de 10 mm y…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-78 ESTÁTICA HIBBELER 8-78 El dispositivo se utiliza para extraer la terminal delm cable de la batería C del poste de una batería. Si la fuerza de extracción requerida es de 85 lb, determine el par de torsión M que debe aplicarse a…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-76 ESTÁTICA HIBBELER 8-76 Si se aplican fuerzas de par de F 􀀠 35 N a la manija de la prensa de maquinista, determine la fuerza de compresión desarrollada en el bloque. Desprecie la fricción en la chumacera A. La guía en B…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-75 ESTÁTICA HIBBELER 8-75 El eje tiene un tornillo de rosca cuadrada con un paso de 8 mm y un radio medio de 15 mm. Si está en contacto con un engrane de placa que tiene un radio medio de 30 mm, determine…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-73 ESTÁTICA HIBBELER 8-73 Demuestre que el paso l debe ser menor que 2ΠrÂs para que el tornillo del gato mostrado en la figura 8-15 sea “autobloqueante”. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO ESTÁTICA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-72 ESTÁTICA HIBBELER 8-72 Si la fuerza de sujeción sobre las tablas es de 600 lb, determine la magnitud requerida de las fuerzas de par, que deben aplicarse en forma perpendicular a la palanca AB de la abrazadera en A y B, con…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-71 ESTÁTICA HIBBELER 8-71 Si se aplican las fuerzas de par de F 􀀠 10 lb en forma perpendicular a la palanca de la abrazadera en A y B, determine la fuerza de sujeción sobre las tablas. El tornillo único de rosca cuadrada…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-70 ESTÁTICA HIBBELER 8-70 Si en el problema 8-69 se retira la fuerza F del mango del gato, determine si el tornillo es autobloqueante. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-69 ESTÁTICA HIBBELER 8-69 La columna se utiliza para sostener el piso superior. Si se aplica una fuerza F 􀀠 80 N en forma perpendicular al mango para apretar el tornillo, determine la fuerza de compresión en la columna. El tornillo de rosca…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-68 ESTÁTICA HIBBELER 8-68 Si se aplica una fuerza horizontal de F 􀀠 50 N en forma perpendicular al mango de la palanca en E, determine la fuerza de sujeción desarrollada en G. El diámetro medio y el paso del único tornillo de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-67 ESTÁTICA HIBBELER 8-67 Si la fuerza de sujeción en G es de 900 N, determine la fuerza horizontal F que debe aplicarse en forma perpendicular a la manija de la palanca en E. El diámetro medio y el paso de los dos…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-66 ESTÁTICA HIBBELER 8-66 Determine la fuerza horizontal invertida 􀀐P necesaria para sacar la cuña A. El coeficiente de fricción estática entre A y C y entre B y D es Âs 􀀠 0.2, y entre A y B es Âs¿ 􀀠 0.1.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-65 ESTÁTICA HIBBELER 8-65 Determine la fuerza P más pequeña que se requiere para levantar la carga de 3000 lb. El coeficiente de fricción estática entre A y C y entre B y D es Âs 􀀠 0.3, y entre A y B…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-64 ESTÁTICA HIBBELER 8-64 Si el coeficiente de fricción estática entre todas las superficies de contacto es Âs, determine la fuerza P que debe aplicarse a la cuña para levantar el bloque que tiene un peso W. Solución: Solución 1: Canal    …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-63 ESTÁTICA HIBBELER 8-63 Determine la mínima fuerza P aplicada que se requiere para mover la cuña A hacia la derecha. El resorte se comprime una distancia de 175 mm. No tome en cuenta el peso de A y B. El coeficiente de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-62 ESTÁTICA HIBBELER 8-62 Si P 􀀠 250 N, determine la compresión mínima requeridaM en el resorte de modo que la cuña no se mueva a la derecha. No tome en cuenta el peso de A y B. El coeficiente de fricción estática…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-61 ESTÁTICA HIBBELER 8-61 Los dos bloques utilizados en un dispositivo de medición tienen un peso insignificante. Si el resorte se comprime 5 in cuando está en la posición mostrada, determine la fuerza axial P más pequeña que debe ejercer el tornillo de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-60 ESTÁTICA HIBBELER 8-60 La cuña se utiliza para nivelar el elemento. Determine la fuerza horizontal P que debe aplicarse para empezar a empujar la cuña hacia adelante. El coeficiente de fricción estática entre la cuña y las dos superficies de contacto es…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-59 ESTÁTICA HIBBELER 8-59 Si la viga AD se carga de la manera mostrada, determine la fuerza horizontal P que debe aplicarse a la cuña para removerla de debajo de la viga. Los coeficientes de fricción estática en las superficies superior e inferior…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-58 ESTÁTICA HIBBELER 8-58 Determine el mayor ángulo ¨ que hará que la cuña sea autobloqueante, sin importar la magnitud de la fuerza horizontal P aplicada a los bloques. El coeficiente de fricción estática entre la cuña y los bloques es Âs 􀀠…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA C8-5 ESTÁTICA HIBBELER C8-5 Explique cómo encontrar la fuerza máxima que este hombre puede ejercer sobre el vehículo. Utilice datos razonables y emplee un análisis de equilibrio para explicar su respuesta. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA C8-4 ESTÁTICA HIBBELER C8-4 La cuerda se usa para remolcar el refrigerador. Para evitar que la persona se resbale al remolcar el refrigerador, ¿es mejor tirar de la cuerda como se muestra, tirar horizontalmente, o tirar hacia abajo? Haga un análisis de equilibrio…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA C8-3 ESTÁTICA HIBBELER C8-3 La cuerda se usa para remolcar el refrigerador. ¿Qué es mejor: tirar de la cuerda ligeramente hacia arriba como se indica en la fotografía, tirar horizontalmente, o tirar un poco hacia abajo? Además, ¿lo mejor es atar la cuerda…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA C8-2 ESTÁTICA HIBBELER C8-2 Muestre cómo se puede encontrar la fuerza necesaria para mover el bloque superior. Utilice datos razonables y emplee un análisis de equilibrio para explicar su respuesta. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA C8-1 ESTÁTICA HIBBELER C8-1 Dibuje los diagramas de cuerpo libre de cada uno de los dos elementos de estas pinzas de fricción utilizadas para levantar el bloque de 100 kg. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-57 ESTÁTICA HIBBELER 8-57 El hombre tiene un peso de 200 lb y el coeficiente de fricción estática entre sus zapatos y el piso es Âs 􀀠 0.5. Determine dónde debería situar su centro de gravedad G en d, con el fin de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-56 ESTÁTICA HIBBELER 8-56 El disco tiene un peso W y se encuentra en un plano que tiene un coeficiente de fricción estática Â. Determine la altura máxima h a la que el plano puede elevarse sin causar que el disco se deslice.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-55 ESTÁTICA HIBBELER 8-55 La rueda pesa 20 lb y descansa sobre una superficie para la que ÂB 􀀠 0.2. Un cable enrollado alrededor de la rueda está unido a la parte superior del bloque homogéneo de 30 lb. Si el coeficiente de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-54 ESTÁTICA HIBBELER 8-54 Determine el mayor ángulo ¨ al que la escalera no se deslizará, si sostiene al hombre de 75 kg en la posición mostrada. La superficie es bastante resbaladiza, donde el coeficiente de fricción estática en A y B es…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-53 ESTÁTICA HIBBELER 8-53 Determine el menor momento de par que puede aplicarse a la rueda de 150 lb que causará un movimiento inminente. El bloque de concreto uniforme tiene un peso de 300 lb. Los coeficientes de fricción estática son ÂA 􀀠…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-52 ESTÁTICA HIBBELER 8-52 La viga AB tiene una masa y un grosor despreciables, y sostiene el bloque uniforme de 200 kg. Se encuentra articulada en A y se apoya en la parte superior de un poste que tiene una masa de 20…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-51 ESTÁTICA HIBBELER 8-51 La viga AB tiene una masa y un grosor despreciables, y sostiene el bloque uniforme de 200 kg. Se encuentra articulada en A y se apoya en la parte superior de un poste que tiene una masa de 20…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-50 ESTÁTICA HIBBELER 8-50 La caja de embalaje uniforme tiene una masa de 150 kg. Si el coeficiente de fricción estática entre la caja yel piso es Âs 􀀠 0.2, determine la menor masa del hombre con la cual pueda mover la caja.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-49 ESTÁTICA HIBBELER 8-49 La caja de embalaje uniforme tiene una masa de 150 kg. Si el coeficiente de fricción estática entre la caja y el piso es Âs 􀀠 0.2, determine si el hombre de 85 kg puede mover la caja. El…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-48 ESTÁTICA HIBBELER 8-48 Dos bloques A y B, cada uno con masa de 5 kg, están conectados mediante el eslabonamiento que se ilustra. Si el coeficiente de fricción estática en las superficies de contacto es Âs 􀀠 0.5, determine la mayor fuerza…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-47 ESTÁTICA HIBBELER 8-47 Los embalajes A y B pesan 200 lb y 150 lb, respectivamente. Están conectados entre sí con un cable y se colocan sobre el plano inclinado. Si el ángulo ¨ se aumenta de manera gradual, determine ¨ cuando los…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-46 ESTÁTICA HIBBELER 8-46 La viga AB tiene una masa y un grosor despreciables, y está sometida a una carga distribuida triangular. Se sostiene en un extremo mediante un pasador, y en el otro extremo por medio de un poste que tiene una…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-45 ESTÁTICA HIBBELER 8-45 La viga AB tiene una masa y un grosor despreciables y está sometida a una carga distribuida triangular. Se sostiene en un extremo mediante un pasador y en el otro extremo por medio de un poste con una masa…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 14 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-44 ESTÁTICA HIBBELER 8-44 El semicilindro homogéneo tiene una masa de 20 kg y centro de masa en G. Si se aplica una fuerza P en el borde, y r 􀀠 300 mm, determine el ángulo ¨ al que el semicilindro estará a…