Conduce Chile

Estoy con un problema de mecánica estática el cual por más que pienso no logró sacar algo, hice el Dcl. Alguien que sepa que pueda ayudarme.



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El 4 y el 3 son catetos, con ellos sacas la hipotenusa, osea 5. Con ese dato y sabiendo que la suma de los ángulos internos del triángulo es 180, y que tienes un ángulo recto presente, sacas que el ángulo de inclinación de la barra es de 37° respecto de la horizontal... entonces los 750N del cilindro sobre la barra en realidad son 750N cos 37... mmm ¿o no?. Voy a buscar un cuaderno y vuelvo

 A ver, el procedimiento por partes:

1. Determinar los ángulos del la figura con las medidas entregadas. Esto para poder descomponer las fuerzas en los ejes que se requieran.

2. Cuerpo libre del cilindro. El peso vertical genera dos fuerzas: una horizontal en el muro y otra perpendicular a la barra inclinada. La componente vertical de esta última es igual al peso, de donde se obtiene la magnitud de esta fuerza perpendicular a la barra.

3. Cuerpo libre de la barra inclinada. Se toman momentos respecto al punto C y se igualan a cero. En esto interviene la fuerza perpendicular calculada antes, la componente del peso de la barra y la componente perpendicular a la barra de la desconocida tensión del cable. De aquí se determina esta componente de la tensión del cable y con el ángulo, se determina la tensión total.

4. Cuerpo libre de la barra inclinada. Suma de fuerzas en eje X y suma de fuerzas en eje Y. Aquí intervienen la fuerza perpendicular producida por el cilindro, la tensión del cable, el peso de la barra y las reacciones desconocidas (en X e Y) en el pivote C. Se descomponen estas fuerzas en sus sentidos X e Y para luego igualar su sumatoria a cero respectivamente. De aquí se determina las reacciones X e Y en el pivote C. 

5. Si se pide la magnitud total de la fuerza en C, se obtiene sumando vectorialmente las fuerzas en X e Y calculadas antes. También se determina el ángulo de aplicación de esta fuerza.

Parte desde aquí:

La componente de K en el eje Y es 750. La fuerza K de 938 N es perpendicular a la barra.

Para seguir requieres determinar algunos ángulos y distancias (ver figura a la izquierda).

Luego haces diagrama de cuerpo libre de la barra con el peso de la barra al centro de esta (figura a la derecha).

Luego:
La fuerza T y el peso de la barra deben descomponerse en sus partes perpendiculares a la barra y se toman los momentos de estas perpendiculares respecto al punto C y se iguala la sumatoria de momentos a cero.



Sumatoria de momentos respecto al punto C:

425*938 + 500*100*sen(53.1°) - 1000*T*sen(57.5°) = 0

Ecuación que permite determinar el valor de la fuerza T. (520 N)

Una vez determinada la fuerza T, descompones esta en sus vectores en X e Y. También debes descomponer en sus vectores X e Y la fuerza de 938 N. Luego, haciendo las sumatorias de fuerzas en X e Y iguales a cero respectivamente, puedes calcular las reacciones Cx y Cy. 

Muchas gracias Foxbuster, lamentablemente la prueba la tuve ayer y bueno con lo poco que estudie veo un mal augurio. Ahora viene armaduras que según me dijo el profe se basa en esto. Necesito que mis dos últimas notas sean excelentes para tener más chances con el examen.  Se agradece estimados por la ayuda.

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Bueno, que puedo decirte. Debes enfatizar tu trabajo para dominar los temas diagrama de cuerpo libre y descomposición vectorial de fuerzas. Pero una vez que tengas estos conceptos muy claros......practicar, practicar y practicar.

La clave de la mecánica estática es que está en equilibrio lo que significa que la suma de las fuerzas, en cada eje, debe ser  cero.

...cuando comiences a ver mecánica dinámica la vida se te va a convertir en un infierno...ja ja 

Imagínate el mismo problema que nos planteaste pero el profe le agrega el siguiente párrafo: "Suponga que el sistema mostrado lo lleva una persona en una bicicleta y que se encuentra girando sobre un eje a una velocidad angular de xxx rpm" 

De hecho el profe de algebra vectorial nos hizo unos ejercicios de dinámica y en tres dimensiones y hasta ahora no ha sido tan complicado. Si entiendo todo ese tema de las fuerzas y momentos que tienen que dar cero para que el cuerpo este en equilibrio pero me estoy perdiendo en trigonometria (geometría). Y bueno si no he estudiado lo suficiente no puedo pedir milagros tampoco. Tengo que organizarme mejor entre trabajo, estudio, novia y casa. Y hacerme un maldito hábito de estudio.

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