4. En la figura se muestran las fuerzas que
actúan sobre un cartel que se encuentra en
equilibrio, afirmado en el extremo izquierdo
por un pivote, y en el extremo derecho por
una cuerda ideal (inextensible y sin masa).
a. Elabore el diagrama de cuerpo libre del
cartel.
b. Escriba la ecuación de equilibrio de
torque del cartel respecto al pivote.
c. Si la masa del cartel es 6 kg. ¿Cuánto vale la tensión ejercida por la
cuerda?
d. Escriba la ecuación de equilibrio de fuerzas del cartel, en la dirección
vertical
e. Escriba la ecuación de equilibrio de fuerzas del cartel, en la dirección
horizontal
f. Calcule la magnitud de la fuerza �
Respuestas
a. El diagrama de cuerpo libre del cartel se muestra en el adjunto.
b. La ecuación de equilibrio de torque del cartel respecto al pivote es :
T*sen30º*2L - m*g *L =0
c. Si la masa del cartel es 6 kg, la tensión ejercida por la cuerda es:
T = 58.8 N
d. La ecuación de equilibrio de fuerzas del cartel, en la dirección
vertical es : F*cos θ + T *sen30º - m*g =0
e. La ecuación de equilibrio de fuerzas del cartel, en la dirección
horizontal es : F*sen θ - T *cos30º =0
f. La magnitud de la fuerza es : F = 58.79 N
b) La ecuación de equilibrio de torque del cartel respecto al pivote es :
L = 1.4 m
∑Mp =0
T*sen30º*2L - m*g *L =0
c) Si la masa del cartel es 6 kg, la tensión ejercida por la cuerda es:
T*sen30º*2L - m*g *L =0
2T*sen30º - m*g =0
T = m*g/(2*sen30º )
T = 6 Kg*9.8 m/seg2 /(2*sen30º)
T = 58.8 N
d) La ecuación de equilibrio de fuerzas del cartel, en la dirección
vertical es :
∑Fy=0
Fy + T*sen30º - m*g =0
F*cos θ + T *sen30º - m*g =0
e) La ecuación de equilibrio de fuerzas del cartel, en la dirección
horizontal es :
∑Fx=0
Fx - T *cos30º =0
F*sen θ - T *cos30º =0
f) La magnitud de la fuerza es :
F*cos θ + T *sen30º - m*g =0
F * cos θ = 29.4 N
F*sen θ - T *cos 30º =0
F *senθ = 50.92 N
Se dividen y se elimina la fuerza:
tangθ = senθ/ cos θ= 50.92 N/29.4 N
θ= 60º
Entonces , F = 50.92 N/sen60º
F = 58.79 N
Respuesta:
Hola!!!!!!!
Explicación: