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

 

¡no me salen!

 

FIS s2.07- Se quiere mantener en equilibrio el sistema de la figura. La barra es homogénea y de 8m de longitud. Calcular las fuerzas ejercidas por los apoyos A y B. Datos: F1 = 20 kgf; F2 = 40 kgf; F3 = 40 kgf; α = 30º; Pbarra = 80 kgf

Y seguimos con la misma barra... bueno, mejor, eso nos permite ir avanzando en la complejidad sin que tengamos crisis de nervios.

Sin un DCL nunca vas a hacerte entender:

   

Ahí tenés todas las fuerzas que intervienen y las distancias entre ellas. Llamé FA y FB a las fuerzas que hacen los apoyos. Las fuerzas F2 y F3 las reemplacé por sus componentes en x y en y para ahorrarnos un paso.

Elegí como centro de momentos el punto O, justo en la posición del apoyo B con el que ya venimos embalados de los ejercicios anteriores. Pero ya sabés: cualquier otro punto es igualmente válido.

Nunca, never, jamás me olvido de consignar el SR en un DCL, si me olvidara tendría que renunciar a la Física y dedicarme a criar bonsai.

OK, vamos a las ecuaciones:

 

ΣFx = F3x F2x = 0                                          (*)

ΣFy = F + FA F3y P + FB F2y = 0

          ΣMO = F1 . 6 m FA . 5 m + F3y 4 m + P . 2 m + FB . 0 m F2 . 2 m = 0

Además sabemos que:

F3x = F3 cos 30° = 34,6 kgf , F3y = F3 sen 30° = 20 kgf

F2x = F2 cos 30° = 34,6 kgf , F2y = F2 sen 30° = 20 kgf

De la ecuación de momentos despejo FA y la calculo:

FA = ( P . 2 mF2y . 2 m + F3y . 4 m + F1 . 6 m ) / 5 m

          FA = ( 80 kgf . 2 m+ 20 kgf . 4 m 20 kgf . 2 m + 20 kgf. 6 m ) / 5 m

FA = 64 kgf

Con ese resultado voy a la sumatoria de fuerzas y calculo FB

FB = F FA + P + F2y + F2y

FB = 20 kgf  64 kgf + 80 kgf + 20 kgf + 20 kgf

FB = 76 kgf

Viste, acá tampoco había que llorar.

 
  FA = 64 kgf ; FB = 76 kgf  
 
(*) A menos que te digan que el apoyo es deslizante, no podés saber si los apoyos realizan o no realizan fuerzas laterales. Entonces tenés que agregarlas a la sumatoria y ver qué pasa. En este caso era innecesario porque las fuerzas laterales ya sumaban cero y los apoyos no tenían nada que agregar.    
     

Desafio: Rehacer tomando centro de momentos en el punto de aplicación de F1.

 
   
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