Problema n° 7 de distribución de fuerzas paralelas, regla de Stevin - TP07
Enunciado del ejercicio n° 7
Dos personas llevan una carga de 120 kgf colocada en una barra horizontal de 2,7 m de largo, que sostienen por los extremos. La de adelante sostiene una parte igual a 40 kgf. ¿Qué esfuerzo hace la otra persona y dónde está colocada la carga?
Desarrollo
Datos:
P = 120 kgf
d = 2,70 m
P₁ = 40 kgf
Fórmulas:
Condición de equilibrio (Primera ley de Newton):
∑M = 0
| P | = | P₁ | = | P₂ |
| d | d₂ | d₁ |
Esquema:
Solución
Aplicamos la regla de Stevin para cada carga:
| P | = | P₁ |
| d | d₂ |
Despejamos d₂:
| d₂ = | d·P₁ |
| P |
Reemplazamos por los valores y hallamos d₂:
| d₂ = | 2,70 m·40 kgf |
| 120 kgf |
| d₂ = | 108 m |
| 120 |
d₂ = 0,90 m
Con el dato de d₂ hallamos d₁
d = d₁ + d₂
d₁ = d - d₂
Reemplazamos por los valores y hallamos d₁:
d₁ = 2,70 m - 0,90 m
d₁ = 1,80 m
Resultado a), la distancia entre la carga la persona de adelante es:
d₁ = 1,80 m
Luego calculamos la carga que soporta la persona de atrás:
| P | = | P₂ |
| d | d₁ |
Despejamos P₂:
| P₂ = | P·d₁ |
| d |
Reemplazamos por los valores y calculamos y P₂:
| P₂ = | P·d₁ |
| d |
| P₂ = | 120 kgf·1,80 m |
| 2,70 m |
| P₂ = | 216 kgf |
| 2,70 |
P₂ = 80 kgf
Resultado, la carga que soporta soporta la persona de atrás es:
P₂ = 80 kgf
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo calcular la carga en un sistema de fuerzas paralelas. Problemas de estática resueltos y fáciles.