NO ME SALEN
   (EJERCICIOS RESUELTOS Y APUNTES TEÓRICOS DE FÍSICA)
   Estática

 

¡no me salen!

 
NMS s1.03*- Dado el ángulo α, encontrar la relación entre las masas A y B sabiendo que el tramo de soga que va desde el punto O hasta la polea se halla en posición horizontal.
Este ejercicio es muy pero muy sencillo, pero muy elegante al mismo tiempo. Y trae el bonnus track de una lección importante. Para resolverlo alcanza y sobra con el DCL del punto O. Ahí vamos.    

Volví a colocar a α pero en un lugar más cómodo. Sé que ese es α por... cómo se llamaban... alternos internos entre paralelas, ¿no?

A partir de eso tenés que acordar conmigo que

Tx = T cos α

Ty = T sen α

Si estamos de acuerdo, seguimos adelante. Ahora mirá el punto O y decime si no está en equilibrio. Le aplicamos la ley de Neyton para el quilibrio y nos queda:

 

T cos α = PB = mB g

T sen α = PA = mA g

Ahora dividimos miembro a miembro estas dos ecuaciones

 
  mA / mB = tg α  
 
   
 

DISCUSION: Este este ejercicio me lo envió un estudiante preocupado por la fuerza en la polea. No podía aceptar que la barra que sostiene la polea permaneciese vertical. Esa es la lección interesante que nos deja este problema y que suele confundir a lo estudiantes.

Las sogas no pueden realizar fuerzas en cualquier dirección. Sólo pueden hacer fuerza en la dirección en la que se halla la cuerda. Ni siquiera pueden hacer fuerza en ambos sentidos. Las cuerdas sólo tiran, no empujan. En cambio los cuerpos rígidos, las barras, por ejemplo, pueden hacer fuerza en cualquier dirección y con cualquier parte de su cuerpo. Es común que se esconda una fuerza lateral (L) en una barra finita cuyo dibujo parezca una cuerda. (¡Hay cada tramposo!)

 
DESAFIO: ¿Cuál es la fuerza (módulo dirección y sentido) que hace la barra sobre la polea?  
Este ejercicio fue tomado en un examen parcial de Física el 2do. semestre de 2006, y me lo suministró gentilmente (y preocupado) Ivan Koch, a quien se lo agradezco.  
   
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