Ejercicio 2 de primera ley de equilibrio
Primera ley de equilibrio: Para que un cuerpo se encuentre en equilibrio estático, la fuerza neta o resultante de las fuerzas que actúan sobre él debe ser igual a cero.
Ejercicio 2: Un objeto S de masa M está sostenido por una cuerda FH anclada en el techo y una viga ligera horizontal FC apoyada en la pared. Calcular la tensión en la cuerda FH y la reacción horizontal de la viga sobre el punto F.
El applet siguiente permite mostrar:
1. Fuerzas sobre el punto F: tensión T, reacción R y peso W
2. Diagrama de cuerpo libre
3. Solución del problema por el método gráfico
4. Solución del problema por el método analítico
La masa del cuerpo se determina por el deslizador M.
Los puntos H y C son libres. El punto H determina el ángulo .
Método gráfico:
La resultante de la tensión y de la reacción debe ser igual al opuesto del peso. Se utiliza el método del paralelogramo:
- Se traza el opuesto del vector W
- Por la cabeza del vector opuesto se trazan paralelas a la cuerda FH y a la viga FC
- La intersección de las paralelas con la cuerda y con la viga son las cabezas de los vectores tensión T y reacción R.
Se muestra la tabla de valores.
Método analítico:
- Se trazan y se calculan las componentes rectangulares de T. Nótese que R no tiene componente en Y
* obsérvese la ubicación del ángulo
- Se plantea y se resuelve el sistema de ecuaciones de la primera ley de equilibrio:
. Por tanto, y .
Se muestra la tabla de valores.