Problemas de estática

Sir Lancelot está intentando rescatar a Lady Elayne del castillo de Von Doom trepando una escalera de 5m de largo cuyo peso es de 180N. Lancelot, que pesa 800N, se para cuando ha recorrido un tercio de la escalera (véase fig). El final de la escalera descansa en un suelo horizontal y se halla en equilibrio, cruzada y apoyada contra una pared de fricción nula. La escalera forma un ángulo de 53.1º con la horizontal, y forma un triángulo rectángulo de lados 3, 4, y 5m respectivamente.

1.Encuentra la fuerza normal y las fuerzas de fricción de la escalera en la base.

2.Encuentra el valor mínimo del coeficiente estático de rozamiento necesario para que la escalera no resbale y Lancelot impacte contra el suelo.

3.Encuentra la dirección y módulo de la fuerza de contacto de la escalera en la base.

Figura 1. (Haz click para ver la imagen a tamaño real)

Queremos formar un castillo de cartas. La longitud de cada uno de los naipes es y su masa es . Las cartas se colocan formando un ángulo con el suelo.

1.Para empezar, juntamos dos cartas tal y como se ve en la figura 1a. Calcula el mínimo valor del coeficiente de fricción estático necesario.

2.A continuación, repetimos la misma estructura y situamos encima una carta horizontal, como vemos en la figura 1b. ¿Cuál es el nuevo valor mínimo para el coeficiente de rozamiento?

3.Por último, utilizamos columnas formadas por dos cartas. Sobre ellas, situamos naipes horizontales, como vemos en la figura 1c. ¿Cuál es ahora el coeficiente de rozamiento dinámico necesario? Supón que el peso de las cartas horizontales se distribuye de forma uniforme.

Figura 1.