Equilibrio de Cuerpos Rígidos: Cuestionarios y Ejercicios Interactivos

Question 1

¿Cuál de las siguientes SI es una condición de equilibrio para un cuerpo rígido?

Accepted Answer

El momento neto es cero

Answer

La aceleración es distinta de cero

Answer

El momento de inercia es constante

Answer

La fuerza neta es distinta de cero

Question 2

Un bloque de 10 kg está colocado sobre una superficie horizontal rugosa. La fuerza de rozamiento estática máxima entre el bloque y la superficie es de 50 N. ¿Cuál es la fuerza máxima que se puede aplicar al bloque en paralelo a la superficie sin que se mueva?

Accepted Answer

50 N

Answer

200 N

Answer

150 N

Answer

100 N

Question 3

Un cuerpo rígido está sujeto a dos pares de fuerzas que actúan en direcciones opuestas. ¿Cuál es la condición para que el cuerpo esté en equilibrio?

Accepted Answer

Los momentos de los pares deben ser iguales en magnitud y opuestos en dirección

Answer

Las fuerzas deben ser perpendiculares entre sí

Answer

Las fuerzas deben aplicarse en el mismo punto

Question 4

¿Qué elemento representa todas las fuerzas externas que actúan sobre un cuerpo?

Accepted Answer

Diagrama de cuerpo libre

Answer

Diagrama de momentos

Answer

Diagrama de flujo

Answer

Diagrama de fuerzas cortantes

Question 5

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el momento de inercia es correcta?

Accepted Answer

Es una propiedad escalar que mide la resistencia de un cuerpo a la aceleración angular

Answer

Es una fuerza que actúa sobre un cuerpo en rotación

Answer

Es un vector que mide el desplazamiento angular de un cuerpo

Question 6

¿Cuál de los siguientes es un ejemplo de movimiento de rotación?

Accepted Answer

El movimiento de una rueda de bicicleta

Answer

El movimiento de un coche circulando en una curva

Answer

El movimiento de un cuerpo que cae libremente

Answer

El movimiento de un proyectil lanzado verticalmente

Question 7

Un cuerpo se encuentra en equilibrio si:

Accepted Answer

La suma de todas las fuerzas que actúan sobre él es cero y la suma de todos los momentos respecto a cualquier punto es cero.

Answer

La suma de todas las fuerzas que actúan sobre él es cero.

Answer

La suma de todos los momentos respecto a un punto concreto es cero.

Question 8

¿Cuál de los siguientes diagramas de cuerpo libre representa correctamente un objeto en reposo sobre una superficie horizontal?

Accepted Answer

[Fuerza normal hacia arriba] + [Fuerza de rozamiento estático (opcional)] + [Peso hacia abajo] = 0

Answer

[Fuerza normal hacia arriba] + [Fuerza de rozamiento cinético hacia la derecha] + [Peso hacia abajo] = 0

Question 9

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el momento de inercia es correcta?

Accepted Answer

Es una medida de la resistencia de un cuerpo a los cambios en su movimiento rotacional.

Answer

Es una medida de la masa del cuerpo.

Answer

Es una medida de la velocidad angular del cuerpo.

Question 10

¿Cuál de los siguientes factores NO afecta al momento de inercia de un cuerpo rígido?

Accepted Answer

La velocidad angular del cuerpo

Answer

La distribución de masa del cuerpo

Answer

El tamaño del cuerpo

Answer

La masa del cuerpo

Question 11

Un objeto con un momento de inercia I y una velocidad angular ω tiene una energía cinética rotacional igual a:

Accepted Answer

1/2 Iω²

Answer

1/4 Iω²

Answer

Iω²

Answer

2Iω²

Question 12

¿Cuál de los siguientes teoremas establece que el momento angular total de un sistema aislado permanece constante?

Accepted Answer

Teorema de conservación del momento angular

Answer

Teorema de conservación de la carga

Answer

Teorema de conservación de la energía

Answer

Teorema de conservación de la masa

Question 13

En un diagrama de cuerpo libre de un cuerpo rígido en equilibrio, las fuerzas y momentos:

Accepted Answer

Se anulan entre sí

Answer

Son todos iguales en magnitud

Answer

Actúan en direcciones opuestas

Answer

Se aplican en el mismo punto

Question 14

La fuerza normal que ejerce una superficie sobre un cuerpo que está en contacto con ella:

Accepted Answer

Es perpendicular a la superficie de contacto

Answer

Es una fuerza de rozamiento

Answer

Es proporcional al peso del cuerpo

Answer

Es paralela a la superficie de contacto

Question 15

El centro de gravedad de un cuerpo rígido es:

Accepted Answer

El punto donde la fuerza gravitatoria neta sobre el cuerpo es cero

Answer

El punto donde el cuerpo tiene su mínima inercia

Answer

El punto donde el cuerpo tiene su máxima masa

Answer

El punto donde el cuerpo está en equilibrio

Question 16

Un cuerpo rígido está en equilibrio rotacional cuando:

Accepted Answer

La suma de momentos sobre él es cero

Answer

El cuerpo no gira

Answer

La aceleración angular del cuerpo es cero

Answer

La velocidad angular del cuerpo es constante

Question 17

¿Cuál de las siguientes condiciones es necesaria para que un cuerpo rígido esté en equilibrio estático?

Accepted Answer

La suma de las fuerzas externas que actúan sobre el cuerpo es cero y la suma de los momentos de las fuerzas externas alrededor de cualquier punto es cero

Answer

El momento de las fuerzas externas que actúan sobre el cuerpo es cero

Answer

El cuerpo tiene aceleración cero

Question 18

¿Qué tipo de diagrama representa las fuerzas externas que actúan sobre un cuerpo rígido y el punto donde actúan?

Accepted Answer

Diagrama de cuerpo libre

Answer

Diagrama de esfuerzos

Answer

Diagrama cinemático

Answer

Diagrama de momento

Question 19

Una polea ideal está unida a un techo por un cable. Un peso de masa m1 está suspendido del extremo del cable. Otro peso de masa m2 se coloca sobre la polea y cuelga del otro extremo del cable. Si el sistema se suelta desde el reposo, ¿cuál es la aceleración de los pesos?

Accepted Answer

g(m1 - m2)/(m1 + m2)

Answer

0

Answer

g(m1 + m2)/(m1 - m2)

Answer

g

Question 20

¿Qué afirma el teorema de Varignon?

Accepted Answer

El momento de las fuerzas externas que actúan sobre un cuerpo rígido alrededor de un punto es igual a la suma de los momentos de cada una de las fuerzas alrededor del mismo punto

Answer

La suma de los momentos de las fuerzas externas e internas alrededor de un punto es cero

Question 21

Una placa rectangular de ancho b y altura h está articulada en su borde superior. La placa está sometida a una fuerza F aplicada en su centro de gravedad. ¿Cuál es la distancia desde el punto de articulación hasta el punto donde actúa la resultante de las fuerzas de reacción sobre la placa?

Accepted Answer

h/3

Answer

b/3

Answer

h/2

Answer

2h/3

Question 22

¿Qué tipo de fricción se produce cuando dos superficies en contacto se deslizan entre sí?

Accepted Answer

Fricción cinética

Answer

Fricción viscosa

Answer

Fricción de rodadura

Answer

Fricción estática

Question 23

Un bloque de masa m se desliza por una rampa inclinada que forma un ángulo θ con la horizontal. Si el coeficiente de fricción cinética entre el bloque y la rampa es μ, ¿cuál es la aceleración del bloque?

Accepted Answer

g(sinθ - μcosθ)

Answer

g(sinθ + μcosθ)

Answer

g(cosθ - μsinθ)

Question 24

Un cuerpo rígido está en equilibrio si la suma de las fuerzas que actúan sobre él es:

Accepted Answer

Cero

Answer

Mayor que su peso

Answer

Menor que su peso

Answer

Diferente de cero

Question 25

Para que un cuerpo rígido esté en equilibrio traslacional, la suma de las fuerzas que actúan sobre él en cada dirección debe ser:

Accepted Answer

Cero

Answer

Perpendicular a una dirección dada

Answer

Diferente de cero

Answer

Paralela a una dirección dada

Question 26

Un bloque descansa sobre una superficie horizontal sin fricción. ¿Cuál de los siguientes diagramas de cuerpo libre representa correctamente las fuerzas que actúan sobre el bloque?

Accepted Answer

[Imagen de un bloque en una superficie horizontal con flechas representando la fuerza gravitatoria y la fuerza normal]

Answer

[Imagen de un bloque en una superficie horizontal con flechas representando la fuerza gravitatoria, la fuerza normal y una fuerza de fricción]

Question 27

Un objeto está girando alrededor de un eje fijo. ¿Qué sucede con su aceleración angular si se triplica el momento de torsión aplicado?

Accepted Answer

Se triplica

Answer

No cambia

Answer

Se reduce a la mitad

Answer

Se cuadruplica

Question 28

Un volante está girando a una velocidad constante. ¿Cuál es la fuerza de fricción que actúa sobre él?

Accepted Answer

Cero

Answer

Constante

Answer

Proporcional al cuadrado de la velocidad angular

Answer

Proporcional a la velocidad angular

Question 29

Cuál de las siguientes afirmaciones es VERDADERA sobre el centro de gravedad de un cuerpo rígido?

Accepted Answer

Es el punto donde se anulan los momentos de todas las fuerzas

Answer

Es el punto donde se aplica el peso del cuerpo

Answer

Puede estar fuera del cuerpo

Answer

Es el punto donde el cuerpo es más estable

Question 30

Un cuerpo rígido está en equilibrio estable si:

Accepted Answer

Su centro de gravedad está por debajo de su punto de apoyo

Answer

Su centro de gravedad está por encima de su punto de apoyo

Answer

Su centro de gravedad coincide con su punto de apoyo

Question 31

¿Cuáles son las condiciones necesarias para que un cuerpo rígido esté en equilibrio?

Accepted Answer

Que la suma de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo sea cero y que el momento de las fuerzas alrededor de cualquier eje sea cero.

Answer

Solo que el momento de las fuerzas sea cero.

Answer

Solo que la suma de todas las fuerzas sea cero.

Question 32

Un cuerpo rígido está sujeto a tres fuerzas concurrentes. ¿Cuál de las siguientes condiciones garantiza el equilibrio del cuerpo?

Accepted Answer

Que la suma vectorial de las tres fuerzas sea cero.

Answer

Que las tres fuerzas sean perpendiculares entre sí.

Answer

Que las tres fuerzas formen un triángulo equilátero.

Answer

Que las tres fuerzas sean iguales en magnitud.

Question 33

Un cuerpo rígido está en equilibrio bajo la acción de dos fuerzas paralelas. ¿Cuál es la condición de equilibrio?

Accepted Answer

Que las fuerzas sean iguales en magnitud y dirección opuesta.

Answer

Que la distancia entre las fuerzas sea constante.

Answer

Que las fuerzas sean perpendiculares entre sí.

Question 34

Un cuerpo rígido está suspendido mediante dos cables. ¿Cuál es la condición de equilibrio?

Accepted Answer

Que la suma de las tensiones en los cables sea igual al peso del cuerpo.

Answer

Que los cables se encuentren en el mismo plano vertical.

Answer

Que el ángulo entre los cables sea de 90°.

Question 35

Un cuerpo rígido está en equilibrio bajo la acción de tres fuerzas no concurrentes. ¿Cuáles son las condiciones de equilibrio?

Accepted Answer

Que la suma vectorial de las fuerzas sea cero y que el momento de las fuerzas alrededor de cualquier eje sea cero.

Answer

Que las fuerzas sean perpendiculares entre sí.

Question 36

Un cuerpo rígido está en equilibrio bajo la acción de dos pares de fuerzas. ¿Cuál es la condición de equilibrio?

Accepted Answer

Que los momentos de los pares de fuerzas alrededor de cualquier eje sean iguales y opuestos.

Answer

Que los pares de fuerzas sean perpendiculares entre sí.

Answer

Que la distancia entre los pares de fuerzas sea constante.

Question 37

Un cuerpo rígido está en equilibrio estático cuando:

Accepted Answer

La suma vectorial de las fuerzas externas es cero y la suma vectorial de los momentos externos es cero.

Answer

La suma algebraica de las fuerzas externas es cero.

Question 38

Un diagrama de cuerpo libre es útil para:

Accepted Answer

Representar todas las fuerzas y momentos externos que actúan sobre un cuerpo rígido.

Answer

Calcular la aceleración de un cuerpo rígido.

Answer

Determinar la energía cinética de un cuerpo rígido.

Question 39

Un momento es una magnitud vectorial que tiende a:

Accepted Answer

Hacer girar un cuerpo rígido alrededor de un eje.

Answer

Acelerar un cuerpo rígido.

Answer

Cambiar la forma de un cuerpo rígido.

Answer

Detener un cuerpo rígido.

Question 40

Un cuerpo rígido está en equilibrio inestable si:

Accepted Answer

Una pequeña perturbación puede sacarlo del equilibrio.

Answer

Es capaz de soportar una gran cantidad de fuerza.

Answer

Se encuentra en un estado de equilibrio estable.

Question 41

Para un cuerpo rígido en equilibrio, la suma de los momentos externos respecto a cualquier eje es:

Accepted Answer

Cero.

Answer

Diferente de cero.

Answer

Igual a la suma de las fuerzas externas.

Answer

Igual a la energía potencial del cuerpo.

Question 42

Un cuerpo rígido en equilibrio estático tiene:

Accepted Answer

Aceleración lineal y angular nulas.

Answer

Aceleración lineal nula, pero aceleración angular distinta de cero.

Answer

Velocidad lineal y angular constantes.

Answer

Velocidad lineal distinta de cero, pero aceleración angular nula.

Question 43

El centro de gravedad de un cuerpo rígido es:

Accepted Answer

El punto donde se considera que actúa la fuerza gravitatoria total sobre el cuerpo.

Answer

El punto donde se encuentra el centro geométrico del cuerpo.

Answer

El punto más pesado del cuerpo.

Question 44

Un cuerpo rígido es considerado rígido cuando:

Accepted Answer

Las distancias entre sus puntos permanecen constantes bajo la acción de fuerzas externas.

Answer

Se deforma bajo la acción de fuerzas externas.

Answer

Es capaz de rotar alrededor de un eje fijo.

Question 45

Las ecuaciones de equilibrio se utilizan para:

Accepted Answer

Determinar las fuerzas y momentos desconocidos que actúan sobre un cuerpo rígido en equilibrio.

Answer

Analizar el movimiento del cuerpo rígido.

Answer

Calcular la energía potencial del cuerpo rígido.