Question

Usted se encuentra trabajando en una expresa hidráulica y le piden que aplique una fuerza vertical de 200 N en el extremo de una palanca que está unida a una flecha en el punto O. Calcule:

El momento de la fuerza de 200 N con respecto a O.
La fuerza horizontal aplicada en A que origina el mismo momento con respecto a O.

Answer 1

Mecanica vectorial, momentos. El momento de la fuerza con respecto a O es F*d=200*x*cosA. La fuerza horizontal que origina el mismo momento es $F=\frac{200}{xsenA}$

1. Para calcular el momento que ejerce una fuerza se debe multiplicar esta fuerza por la distancia. Como es con respecto a O calculamos la distancia horizontal desde el punto O a donde se aplica la fuerza. Ver grafica adjunta.
2. Tenemos la distancia de la flecha x, el angulo entre la flecha y la distancia d es A. Aplicando trigonometria decimos que cosA=cateto adyacente sobre hipotenusa. $cosA=\frac{d}{x}\\ d=xcosA$
3. El momento M=F*d=200*xcosA.
4. Para calcular la fuerza horizontal debemos encontrar la distancia vertical y. Esta aplicando trigonometria es y=xsenA.
5. El momento debe ser igual a 200N entonces M=F*y.
6. 200=Fy=FxsenA, entonces la fuerza sera $F=\frac{200}{xsenA}$.