Page 107 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

4.2. Cuando a un martillo se le afloja la cabeza, la difi­ tenso que quede tan perfectamente horizontal que
cultad puede resolverse sosteniendo verticalmente no haya pandeo alguno en su punto medio.
el martillo y golpeando la base del mango contra el 4.8. Hemos visto que siempre es conveniente elegir los
piso. Explique qué ley se ilustra en esta situación. ejes .y y y de manera que el mayor número posible de
4.3. Explique cómo interviene la tercera ley de Newton fuerzas queden especificadas en forma total a lo largo
en las actividades siguientes: (a) caminata, (b) remo, de alguno de ellos. Supongamos que no existieran dos
(c) lanzamiento de cohetes y (d) paracaidismo. fuerzas perpendiculares entre sí. ¿Aun en ese caso se­
4.4. ¿Es posible que un cuerpo en movimiento esté en guirá siendo conveniente hacer una rotación de los ejes
equilibrio? Cite varios ejemplos. para alinear una de las fuerzas desconocidas con uno
4.5. Según la tercera ley de Newton, a toda fuerza co­ de dichos ejes, en lugar de alinear con él alguna de las
rresponde una fuerza de reacción igual, pero en fuerzas conocidas? Ensaye este método aplicándolo a
sentido opuesto. Por tanto, el concepto de una fuer­ cualquiera de los ejemplos que aparecen en el libro.
za resultante no equilibrada tiene que ser sólo una 4.9. Comente algunas aplicaciones benéficas de la fuer­
ilusión que no tolera un análisis riguroso. ¿Está de za de fricción.
acuerdo con esta afirmación? Comente las razones 4.10. ¿Por qué hablamos de una máxima fuerza de fric­
en las que fundamenta su respuesta. ción estática? ¿Por qué no se habla de una máxima
4.6. Un ladrillo está suspendido del techo por medio de fuerza de fricción cinética?
una cuerda ligera. Una segunda cuerda, idéntica a 4.11. ¿Por qué resulta más fácil tirar de un trineo en un
la anterior, se ata a la parte inferior del ladrillo y ángulo determinado, que empujarlo en ese mismo
cuelga a una altura que resulte accesible para un es­ ángulo? Trace diagramas de cueipo libre para de­
tudiante. Cuando el estudiante tira lentamente de la mostrar cuál sería la fuerza normal en cada caso.
cuerda inferior, la superior se rompe; en cambio, si 4.12. ¿La fuerza normal que actúa sobre un cuerpo es
le propina un tirón brusco a la cuerda inferior, esta siempre igual al peso de éste?
última es la que se rompe. Explique la situación en 4.13. Al caminar sobre un estanque congelado, ¿es más
cada caso. conveniente dar pasos cortos o largos? ¿Por qué? Si
4.7. Un largo cable de acero está tendido entre dos edi­ el hielo careciera por completo de fricción, ¿sería
ficios. Muestre usted, por medio de diagramas y ex­ posible que la persona saliera del estanque cami­
plicaciones, por qué no es posible dejar el cable tan nando erguida? Explique su respuesta.

Problemas
Nota: En todos los problemas que presentamos al final de Calcule el ángulo de referencia y marque las com­
este capítulo se considera que el peso de las viguetas o vigas ponentes.
rígidas es despreciable. Se supone también que todas las fuer­ 4.2. Estudie cada una de las fuerzas que actúan en el ex­
zas son de tipo concurrente. tremo de la viga ligera de la figura 4.20. Dibuje el
diagrama de cuerpo libre apropiado.
Sección 4.5 Diagramas de cuerpo libre
4.1. Dibuje un diagrama de cuerpo libre correspondien­
te a las situaciones ilustradas en la figura 4.19a y
b. Descubra un punto donde actúen las fuerzas im­
portantes y represente cada fuerza como un vector.

Sección 4.6 Resolución de problemas de equilibrio
4.3. Tres ladrillos idénticos están atados entre sí por me­
dio de cuerdas y penden de una balanza que marca
en total 24 N. ¿Cuál es la tensión de la cuerda que

(a) soporta al ladrillo inferior? ¿Cuál es la tensión
en la cuerda que se encuentra entre el ladrillo de en
Figura 4.19 medio y el superior? Resp. 8 N, 16 N

88 Capítulo 4 Resumen y repaso