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Mensaje 10 Nov 08, 02:21  7805 # 1



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1) La barra de la figura se encuentra en equilibrio por la acción de las fuerzas indicadas. Siendo F3= 50N, AB = 6m y BC = 4m, calcule las intensidades e F1 y F2.

Imagen

2) La barra AB pesa 2N y tiene 60 cm de largo. A que distancia de la extremidad A podemos colgarlo por un hilo de modo que quede en equilibrio?

Imagen

Mientras repasaba Física me topé con estos dos problemas que no pude resolver :S
          
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Mensaje 10 Nov 08, 02:45  7808 # 2


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Esto está copiado de otro mensaje. Léelo.

¿Te has fijado que todos los pomos de las puertas están, casi siempre, lo más alejado posible de las bisagras?¿O que para desenroscar un tornillo con una llave inglesa, mientra más longitud tenga ésta menos esfuerzo tienes que hacer?

Cuando se desea aumentar la velocidad de giro de un objeto, no importa sólo la fuerza que has de hacer sino, también, la distancia de ésta al punto sobre el que gira. Al producto de estas dos magnitudes (fuerza y distancia al eje de giro) se le llama momento de una fuerza.

Si sostienes una escoba en horizontal y la sostienes con un sólo dedo por debajo de ella, verás que hay un punto donde se queda en equilibrio. Si la serramos por ese sitio y ponemos cada parte en una balanza ¿Cuál pesará más?. Pues la que tiene el cepillo. Entonces ¿por qué estaba en equilibrio cuando la sostenía con el dedo?. Porque la distancia desde tu dedo al centro de gravedad de cada trozos multiplicados por su peso eran iguales. Es decir, para que un columpio esté en equilibrio la fuerza peso de unos de sus lados por la distancia al eje de giro (fulcro) tiene que ser igual al producto de la distancia del otro lado multiplicado por la fuerza que haya ahí.

Añado: Para que un sistema esté en equilibrio ha de estarlo en traslación y rotación:

∑F = 0
∑ M = 0

El momento de una fuerza es el producto de ésta por la distancia más corta entre la dirección de la fuerza y el punto de giro. En tu caso esa distancia coincide con la perpendicular a la fuerza. La fuerzas que hagan girar al sistema en un sentido se consideran + y las que lo haga girar en el sentido inverso, -.

Para el primer problema tenemos que:

∑F = 0 = F1 + F3 - F2 = F1 + 50 - F2

Tomamos momentos desde el punto B.
La fuerza F2 no produce momento porque pasa por el punto tomado para calcular momentos. La F3 lo haría girar en sentido anti horario (momento -)  y la F1 lo haría en sentido horario (momento +)

∑M = F2·0 - 4·F3 + 6·F1

Planteamos el sistema a resolver:
Para que esté en equilibrio de traslación:  F1 - F2 = -50
Para que esté en equilibrio de rotación:  - 4·F3 + 6·F1 = 0 => 2·F3 = 3·F1 => F1 = (2/3)·50 N

Luego:  F2 = F1 + 50 = 2·50/3 + 50 = (5/3)·50 N


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Mensaje 10 Nov 08, 02:55  7809 # 3


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Yo he hecho así mismo el primer ejercicio y me dió el mismo resultado que a tí, pero en mi libro da estos resultados... F1 = 50N y F2 = 20 N la verdad es que para mí no debe ser así ya que la sumatoria de fuerzas no da cero... :S
          
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Mensaje 10 Nov 08, 02:55  7810 # 4


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 Enunciado 

2) La barra AB pesa 2N y tiene 60 cm de largo. A que distancia de la extremidad A podemos colgarlo por un hilo de modo que quede en equilibrio?

Imagen



Imagina una fuerza hacia arriba, F, aplicada a una distancia 'x' de la de 4 N.

F = 4 + 6 + 2 = 12 N (equilibrio de traslación)

Puedes probar a tomar un punto como el de donde está aplicada la de 4 N, entonces ésta fuerza no produce momento pero la F (10 N) y la de 6 N y el peso de la barra sí lo producen:

x·12 - 6·0,60 - 0,30·2= 0

Queda 7/20 m

Puedes calcular los momentos desde cualquier sitio de la barra. Es aconsejable tomar un punto donde haya una fuerza desconocida ya que ésta no produce momento y tendrás una incognita menos.

Nota: Si no lo entiende me lo dices.


ImagenImagen
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Mensaje 10 Nov 08, 02:58  7811 # 5


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Cita:
"Yo he hecho así mismo el primer ejercicio y me dió el mismo resultado que a tí, pero en mi libro da estos resultados... F1 = 50N y F2 = 20 N la verdad es que para mí no debe ser así ya que la sumatoria de fuerzas no da cero."


Efectivamente, si está en equilibrio, la suma tiene que ser cero.


ImagenImagen
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Mensaje 10 Nov 08, 03:17  7814 # 6


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Me voy a la cama. Deja los probemas que quieras y mañana lo resolvemos.  :dormir:

Mírate este:

Máquinas simples. Ley de la palanca. Momentos de fuerza


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Mensaje 10 Nov 08, 03:18  7815 # 7


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Listo profe, coincide con el resultado del libro, voy a leer detenidamente la resolución del problema y si no entiendo te vuelvo a consultar. Muchisimas gracias  :P:
          
       


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