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

 

¡no me salen!

 
NMS s2.03 - Una barra AC cuyo peso es de 100 N (suponer que el peso está aplicado en el centro geométrico de la barrera) se encuentra articulada mediante una bisagra en el punto A; en el extremo C se aplica una fuerza F con el objeto de mantener la barra en equilibrio, horizontalmente. Calcular:
    a- El módulo de la fuerza F sabiendo que φ = 30°.
    b- El módulo y dirección (ángulo que forma con la horizontal) de la fuerza que la bisagra ejerce sobre la barrera.
   

No problem, clásico, fácil, corto, sin lecciones especiales... no sé por qué lo hago.

Como siempre, hay que empezar con un DCL.

 

Supongo que estaremos de acuerdo en que

        Fx = F cos φ

        Fy = F sen φ

Entonces podemos seguir.

 

Eligiendo como centro de momentos el punto A, y como la barra está en equilibrio tenemos...

ΣFx = 0                Ax — Fx = 0

ΣFy = 0                Ay + Fy — P = 0

ΣMA = 0               P . 1m — Fy . 2m = 0

De la última despejo Fy

Fy = P / 2

entonces ya tenemos F

 
  F = 100 N  
 

Si tenemos F, también tenemos Fx. Eso lo metemos en la primera ecuación, y tenemos Ax. Con la segunda ecuación encontramos Ay. Si queremos el módulo de A, lo hacemos por pitágoras a partir de sus componentes.

 
  A = 100 N  
 
Y si dividemos Ay / Ax obtenemos la tangente del ángulo que forma A con el eje x  
  αA = 30°  
 

Ya sé cuál era la lección de este ejercicio. Mostrar que son todos iguales. Todos los ejercicios de estática del cuerpo extenso se resuelven de la misma manera.

       a) DCL
       b) ΣF = 0 ( ΣFx = 0 y ΣFY = 0 )
       c) ΣM = 0 (desde cualquier punto, pero, mejor elegido, menos álgebra)
       d) Resolver algebraicamente
       e) Gozar de la vida.

 
 
 
DESAFIO: Resolver nuevamente pero colocar el centro de momentos a una distancia D hacia la derecha de la barra.  
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