Question

9. Se considera la puerta anterior, como muestra la
figura 3.90.

a. ¿Cuál debe ser el valor de la fuerza horizontal F2 para que la puerta esté en equilibrio?
b. ¿Cuál es la magnitud y la dirección de la fuerza que O ejerce sobre la puerta?

Resp. 8 N; 10 N.
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Answer 1

a) El valor de la fuerza horizontal F2 para que la puerta esté en equilibrio es de 8N .

b) La magnitud y la dirección de la fuerza que O ejerce sobre la puerta son respectivamente :  RO = 10N  y  dirección : α= 36.87º .

 El valor de la fuerza horizontal F2 y la fuerza en el soporte O se calculan mediante la aplicación de sumatoria de fuerzas horizontales y verticales, ademas de la sumatoria de momentos respecto al soporte O, de la siguiente manera :

   ∑Mo = 0

   F2* 1.5 m - W * 2m =0

 

 se despeja F2 :

     F2 = W * 2m / 1.5 m = 6 N* 2 m/ 1.5 m

     F2 = 8 N    a)

      ∑Fx =0

      ROx - F2 =0

       ROx = F2 = 8N

       ROx= 8N

      ∑Fy=0

      ROy - W =0

      ROy = 6 N

  Magnitud de la fuerza que O ejerce sobre la puerta:

       RO = √ ROx²+ ROy²

       RO = √( 8N)²+ ( 6N )²

      RO = 10N  

  Dirección :

       tangα  = ROy/ROx = 6N/8N

              α= 36.87º .