NO ME SALEN
(EJERCICIOS RESUELTOS Y APUNTES TEÓRICOS DE FÍSICA)
Estática
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FIS s2.08- Un levantador de pesas levanta una haltera
(barra con discos en los extremos) cuyo
peso es de 100 kgf. El hombre pesa 60 kgf.
Determinar en la fase final del ejercicio, brazos
extendidos y pies juntos, qué fuerza ejerce cada
brazo si el ángulo que forman con la barra es de: a) 90º,
b) 60º. |
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Vamos con este levantador olímpico. Mirá el DCL. |
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Ahí tenés todas las fuerzas que intervienen mientras el levantador de pesas (visto de atrás) sostiene sus pesas.
Lo que está en equilibrio es la barra que recibe las fuerzas de los discos en los extremos izquierdo y derecho, Di y Dd, y las fuerzas que hacen los brazos Fi y Fd.
Como no conocemos el largo de la barra ni la separación de hombros del levantador no podemos conocer las posiciones de los puntos de aplicación de las fuerzas... pero no es necesario si hacemos algunas simples suposiciones por demás razonables, y creo que ya te diste cuenta. |
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Todo se resuelve con esas suposiciones y una simple suma de fuerzas:
ΣF = Fi + Fd — Di — Dd = 0
De donde:
Fi + Fd = Di + Dd
Hagamos las suposiciones. las manos toman la barra equidistantes del centro. En ese caso las fuerzas son iguales. Si las posiciones no fuesen equidistantes un brazo tendría que hacer más fuerza que otro. Pero los levantadores de pesas corrigen la posición de las manos sensando la fuerza que recibe cada una y corriendo milimétricamente la posición de una mano. O sea, es muy razonable. Y eso nos exime de plantear la sumatoria de momentos.
Bueno, ni te hago la cuenta: |
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| Qué pasa si los brazos forman un ángulo de 60 grados con la barra. |
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En este nuevo DCL se ve que las fuerzas que hace el levantador, Fi y Fd, son un poco mayores que en anterior caso.
Las descompuse en sus proyecciones x e y. Y ocurrirá que:
Fix = Fi cos 60º
Fdx = Fd cos 60º
Fiy = Fi sen 60º
Fdy = Fd sen 60º
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Pero ocurre que Di y Dd, no han cambiado, de modo que Fiy y Fdy tampoco. Bien, eso nos permite calcular la nueva fuerzas que hace dada brazo:
Fi = Fiy / sen 60º
Fi = 50 kgf / 0,866
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| Las fuerzas laterales que hacen los brazos del levantador se compensan entre sí y con una pequeña fuerza de rozamiento que realiza la barra. |
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Pero la pregunta del millón es: si separando las manos el levantador tiene que hacer más fuerza, ¿por qué levanta con las manos separadas formando ángulos de 60 grados aproximadamente? ¿Es que ningún físico amable le avisó que de ese modo tenía que hacer más fuerza?
No, el levantador (o levantadora como ves en la foto) necesita tener los brazos separados por dos motivos: uno anatómico (el brazo logra hacer más fuerza en esa posición). |
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El otro mecánico, al estar las manos separadas del centro de la barra tienen mayor momento angular lo que le permite corregir cualquier desequilibrio con menos esfuerzo. Viste: algo de momentos había que incluir.
Y lo más importante que tenés que aprender en este ejercicio: si el levantador cambia los discos, altera la haltera. |
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| Desafio: ¿Por qué la barra de las halteras tienen una superficie rayada en la zona en la que se colocan las manos? |
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Se permite su reproducción citando la fuente. Última actualización mar-16. Buenos Aires, Argentina. |
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