Problema abierto.(Sustenta) La pierna con yeso de la siguiente figura pesa 220 N. Determine el peso de W2 y el ángulo Alpha necesarios para que la pierna con yeso no ejerza fuerza alguna sobre la articulación de la cadera.
Respuestas
RESPUESTA:
Adjunto podemos observar la imagen del problema. Inicialmente debemos descomponer la fuerza debido a la tensión 1, tenemos:
- Tx = 110N·Cos(40º) = 84.26 N
- Ty = 110N·Sen(40º) = 70.70 N
Ahora, simplemente debemos realizar sumatoria de fuerza en ambos ejes, recordando que la T₂ tiene dos componentes, entonces:
∑Fy = T₂y - W + Ty = 0
∑Fx = T₂x - Tx = 0
Procedemos a despejar las componentes de la fuerza T₂, tenemos:
T₂y - 220N + 70.70N = 0
T₂y = 149.30 N
T₂x = 84.26 N
Obtenemos la resultante aplicando Pitágoras.
R = √(T₂y² + T₂x²)
R = √(149.30²) + (84.26)²
R = 171.43 N
Ahora, procedemos a calcular el ángulo, tenemos:
α = Arctag(Ty/Tx)
α = Arctag( 149.30/84.26)
α = 60.56º
Por tanto, la tensión debe tener un valor de 171.43 N con un ángulo de 60.56º.
El valor de la Tensión T2 del problema de la pierna enyesada es:
T2 = 171.43 N
El ángulo α es α = 60.56°
¿Qué es la Tensión?
La tensión en física se define como la fuerza que se aplica sobre un cuerpo por el uso de una cuerda quie tiene como función jalar, sostener o empujar objetos, se basa en la segunda ley de newton, por la ecuación:
T = F = ma
- Decomponemos T1
Tx1 = Cos(40°) * 110 N
Tx1 = 84.26 N
Ty1 = Sen(40°) * 110 N
Ty1 = 70.70 N
Sumatoria de fuerzas en ambos ejes
∑Fx = 0
-Tx1 + Tx2 = 0
Tx2 = Tx1
Tx2 = 84.26 N
∑Fy = 0
Ty1 + Ty2 – Ty3 = 0
Ty2 = Ty3 – Ty1
Ty2 = 220 N – 70.70 N
Ty2 = 149.3 N
T2 = √Tx2² + Ty2²
T2 = √[(84.26 N)²+(149.3 N)²]
T2 = 171.43 N
Calculamos en ángulo α
Utilizamos razón de la tangente
Tan α = Ty2/Tx1
Tan α = 149.3/84.26
Tan α = 1.7718
α = 60.56°
Aprende más sobre tensión en:
brainly.lat/tarea/59691168
