Otras carreras problema de fuerzas

[Vitargo]

Bien, en clase de estructuras, nos han planteado un problema para calcular fuerzas, viendo el dibujo, tengo una fuerza de 1.88n, bien, me gustaria que me explicarais que debo hacer para saber la fuerza que deriva en el punto A y en el B. gracias de antemano.

[arivasm]

Re: problema de fuerzas

Debes aplicar las condiciones de equilibrio: la fuerza resultante sobre el objeto debe ser nula y también el momento resultante, con respecto a un punto cualquiera (yo escogeré el de aplicación de la fuerza de 1,88 N, que llamaré O, para entendernos).

Observa que en el apoyo de B te indican que no ejercerá ninguna fuerza horizontal (permite el desplazamiento libre en ese sentido). Por tanto, en B sólo tendrás una fuerza vertical (que, como veremos, está dirigida hacia abajo). Observa que esa fuerza, que llamaré FB, no tiene momento con respecto al punto O. En A, en cambio, tendremos dos componentes para la fuerza, una vertical, que llamaré FA, y otra horizontal, H.

Como la componente horizontal de la fuerza total tiene que ser nula tienes que H=1,88 N y que está dirigida hacia la derecha. Por otra parte, su momento respecto a O será de 1,88 N · 12 m = 22,56 N·m y causando una rotación antihoraria alrededor de O.

Como la componente vertical de la fuerza total tiene que ser nula, tenemos que FA = FB (siendo ambas fuerzas de sentidos opuestos). Además su momento respecto de O será FA·5 m (y por ahora no sabemos qué sentido de rotación tiene).

Por último, como el momento total de las fuerzas tiene que ser nulo, y respecto de O la fuerza de 1,88 N tiene un momento 0, concluimos que el anterior debe ser necesariamente horario (para anular el momento de H), lo que nos lleva, en primer lugar, a que FA está dirigida hacia arriba (y entonces FB hacia abajo, tal como adelanté antes). Por otra parte, FA·5m = 22,56 N.M. Con lo que ya conoces FA, y entonces también FB.

[neometalero]

Re: problema de fuerzas

La pregunta era que pautas debia seguir no la resolucion total del problema...Asi no se ayuda a la gente. Sin acritud, eso si

[Vitargo]

Re: problema de fuerzas

Como la componente horizontal de la fuerza total tiene que ser nula tienes que H=1,88 N y que está dirigida hacia la derecha. Por otra parte, su momento respecto a O será de 1,88 N · 12 m = 22,56 N·m y causando una rotación antihoraria alrededor de O.

Como la componente vertical de la fuerza total tiene que ser nula, tenemos que FA = FB (siendo ambas fuerzas de sentidos opuestos). Además su momento respecto de O será FA·5 m (y por ahora no sabemos qué sentido de rotación tiene).

Por último, como el momento total de las fuerzas tiene que ser nulo, y respecto de O la fuerza de 1,88 N tiene un momento 0, concluimos que el anterior debe ser necesariamente horario (para anular el momento de H), lo que nos lleva, en primer lugar, a que FA está dirigida hacia arriba (y entonces FB hacia abajo, tal como adelanté antes). Por otra parte, FA·5m = 22,56 N.M. Con lo que ya conoces FA, y entonces también FB.

no he entendido nada jaja. el nombramiento de las fuerzas, lo veo, pero no veo la fuerza H, cuando dices que va a derechas...si la fuerza de 1,88N va a izquierdas. tampoco se porque H es igual a la fuerza aplicada, creia que se descomponia la fuerza de 1,88N con el angulo que te indico de 22.66º. luego el momento respecto a O si. y causa rotacion anti-horaria tambien bien.
pero no se porque deduces que FA se dirige hacia arriba...en sentido anti-horario te refieres? aplicando una fuerza de 22.56N? mmm no sabia que la fuerza seria tan superior a la aplicada. por efecto palanca? si la fuerza de 1.88N la subo a mas altura, en A tendremos mas fuerza?

[arivasm]

Re: problema de fuerzas

La pregunta era que pautas debia seguir no la resolucion total del problema...Asi no se ayuda a la gente. Sin acritud, eso si

Ciertamente tienes razón y lo que he demostrado (como además ha quedado claro a la vista de la entrada anterior de Vitargo) es que tampoco he sabido explicárselo con claridad.

...no veo la fuerza H, cuando dices que va a derechas...si la fuerza de 1,88N va a izquierdas. tampoco se porque H es igual a la fuerza aplicada, creia que se descomponia la fuerza de 1,88N con el angulo que te indico de 22.66º..

La fuerza resultante sobre el objeto tiene que ser nula. Nada impide que hagas la descomposición que dices, salvo que el tratamiento será mucho más incómodo. Esa es la única razón por la que es preferible usar componentes horizontales y verticales.

...no veo la fuerza H, cuando dices que va a derechas...si la fuerza de 1,88N va a izquierdas. tampoco se porque H es igual a la fuerza aplicada, creia que se descomponia la fuerza de 1,88N con el angulo que te indico de 22.66º...

...no se porque deduces que FA se dirige hacia arriba...en sentido anti-horario te refieres? aplicando una fuerza de 22.56N? mmm no sabia que la fuerza seria tan superior a la aplicada. por efecto palanca? si la fuerza de 1.88N la subo a mas altura, en A tendremos mas fuerza?

Si quieres, puedes hacer un tratamiento puramente vectorial: escribe en cada apoyo una fuerza sobre el objeto. Si, por ejemplo, coges los ejes en la forma habitual (X horizontal y positivo hacia la derecha e Y vertical y positivo hacia arriba), la fuerza aplicada será (-1.88,0) N. En el apoyo de la derecha será un vector de la forma (0,Fb). En el de la izquierda será (FAx, FAy).

La suma de estos tres vectores tiene que ser nula, con lo que tendrás dos ecuaciones con tres incógnitas.

La tercera ecuación la obtienes al tener en cuenta que el momento resultante de las fuerzas, respecto de cualquier punto debe ser nulo.