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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 F_A y F_B 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:

ΣF_x = F_3x — F₂_x = 0 (*)

ΣF_y = — F₁ + F_A — F_3y— P + F_B— F₂_y = 0

ΣM_O = F₁. 6 m — F_A. 5 m + F_3y 4 m + P. 2 m + F_B. 0 m — F₂. 2 m = 0

Además sabemos que:

F_3x = F₃ cos 30° = 34,6 kgf , F_3y = F₃ sen 30° = 20 kgf

F_2x = F₂ cos 30° = 34,6 kgf , F_2y = F₂ sen 30° = 20 kgf

De la ecuación de momentos despejo F_A y la calculo:

F_A = ( P . 2 m — F₂_y. 2 m + F₃_y. 4 m + F₁. 6 m ) / 5 m

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

F_A = 64 kgf

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

F_B = F₁— F_A + P+ F₂_y + F₂_y

F_B = 20 kgf — 64 kgf + 80 kgf+ 20 kgf + 20 kgf

F_B = 76 kgf

Viste, acá tampoco había que llorar.

F_A = 64 kgf ; F_B = 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.