Question

Un chico, que pesa 500 N, se cuelga con las manos de una barra horizontal, estando sus brazos paralelos. ¿Qué fuerza realiza cada brazo? ¿Qué fuerza realiza cada brazo, si ahora forman un ángulo de 24º con la vertical?

Answer 1

Al estar colgado, con ambos brazos en paralelo, el peso que soporta cada brazo es de 250 N.

Bajo estas condiciones, el peso del chico se distribuye uniformemente entre ambos brazos, con lo cual, cada uno ejerce una tensión sobre el cuerpo del chico que es la mitad del peso total, 250 N. Del análisis del diagrama de cuerpo libre:

$\sum F_y=T_{izq}+T_{der}-P=0\rightarrow 2T-P=0\rightarrow {\bf T_{y}}=\frac{P}{2}=\frac{500N}{2}={\bf 250N}$

Por otra parte, al ubicar sus brazos formando un ángulo con respecto a la vertical, se analiza el diagrama de cuerpo libre aplicado al sistema, con lo cual:

$\sum F_y=T_{izq}+T_{der}-P.cos~24\º=0\rightarrow 2T-P.cos~24\º=0\rightarrow {\bf T}=\frac{P.cos24\º}{2}={\bf 228,38N}$

En definitiva, cada brazo ejerce una tensión de 228,38 N, al formar un ángulo de 24º con la vertical.