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

 

¡no me salen!

 

NMS s2.07 - Cuál es la intensidad de la fuerza vertical que deberá hacer un albañil para mantener en equilibrio la carretilla con carga de la figura.

Acá no se tata de resolver este ejercicio (que por otra parte es muy fácil) sino de aprender una lección muy importante que el ejercicio te puede dar. Yo voy a tratar de apuntar para ese lado.

Como en todo problema de estática empezamos con un DCL.

Dibujé la carretilla como una barra, si no te incomoda, ya que para el caso es lo mismo. A menos que en tu ejercicio aparezca el peso del cuerpo y que la posición del peso dependa de su distribución de masa en el espacio, entoces no importa la forma que tenga el cuerpo rígido. Es bueno saberlo.

A es la fuerza que hace el albañil, la dibujé más chiquita que las otras porque para eso existen las carretillas, para que los albañiles puedan trasladar pesadas cargas, C, sin necesidad de mucho esfuerzo.

El albañil no está sólo, tiene la ayuda del piso que también hace una fuerza sobre la carretilla con su apoyo, R.

   

Pero el operario le juega sucio al piso (en realidad la carretilla). Reparte el peso de tal manera que el piso termina haciendo mucha más fuerza que él. Veamos cuánto.

Como la carretilla está en equilibrio podemos aplicar las dos condiciones. Primero: el cuerpo no se acelera:

ΣF = 0               R + A — C = 0

Segundo, el cuerpo no gira. (Voy a tomar como centro de momentos el punto de acción del apoyo).

ΣMR = 0            R . 0 — C . 40 cm + A . 130 cm = 0

Parece que con esta última ecuación solari alcanzaba.

A = 90 kgf . 40 cm /130 cm

 
  A = 27,7 kgf  
 
La pregunta que me hago, y que espero nos deje una buena enseñanza es ésta: ¿no importa cuán inclinada esté la carretilla? De hecho el enunciado no nos cuenta cuánto vale el ángulo de inclinación y sólo nos dice la distancia entre las rectas de acción de las tres fuerzas, por suerte todas verticales.  
 

Como ves en este dibujito que te hice, a medida que cambia la inclinación de la carretilla las distancias entre las rectas de acción de las fuerzas se acorta.

Para el caso de nuestro cálculo en el ejercicio los valores 40 y 130 habrían cambiado. Tal vez el resultado debería ser otro y depender de la inclinación... ¿A vos qué te parece?

Lo cierto es que no cambia, porque al ser constante la relación entre las distancias sobre la barra (sobre el cuerpo) también se mantiene constante la relación entre las distancias de las rectas de acción. Es algo que descubrió un tal Thales (no sé si captaste el chiste...) Tal... Thales... Mileto, Thales...

 
DESAFIO: El razonamiento que acabo de hacer falla en una cuestión no menor... pero que los constructores de carretillas suelen tener en cuenta: ¿qué condición tienen las carretillas de buena calidad para que lo que acaba de afirmar No me salen, sea cierto?  
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