Ejercicio 3 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 3: Un objeto G de masa M está sostenido por una cuerda CK anclada en la pared y una viga ligera BC también apoyada en la pared. Calcular la tensión en la cuerda CK y la reacción de la viga sobre el punto C.
El applet siguiente permite mostrar:
1. Fuerzas sobre el punto C: 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 y el ángulo de la viga con la pared lo determina el deslizador .
El punto K es un punto libre y 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 CK y a la viga BC
- 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 R y de T
* obsérvese la ubicación de los ángulos y
- Se plantea y se resuelve el sistema de ecuaciones de la primera ley de equilibrio:
. Por tanto, y :
Se muestra la tabla de valores.