En el extremo de un columpio de 10 metros de largo, se acomoda una persona de 60 Kg de masa,
si otra persona se quiere acomodar a un metro del otro extremo. ¿Cuánto deber pesar?
3. En el punto anterior si, la segunda persona pesa 800N, la distancia del punto de apoyo que se debe
colocar es
Respuestas
Respuesta:
En el primer caso: la distancia entre el punto de apoyo y el peso en la palanca (brazo de resistencia) es igual a:
r = 0.32 m
En el segudo caso: La longitud minima de la barra para poder mover la carga es igual a:
L = 0.60m, Utilizaria la barra como una palanca de primer grado porque me da una ventaja mecanica
En el tercer caso: La fuerza que debemos aplicar para mover 10Kg es igual a:
F = 196 N El beneficio de este tipo de palanca es que nos permite hacer desplazamiento grandes de la carga con pequeños desplazamiento de la potencia o fuerza
En el cuaro caso: La longitud del brazo de potencia es igual a:
f = 0.40 m
Aplicamos la ecuacion de la palanca de primer grado:
F * f = R * r
40Kg * g * 0.8m = 100Kg * g * r
r = 40Kg * 0.8m / 100Kg
r = 0.32 m
En el segundo problema se utilizaria una palanca de primer grado pues nos da la maxima ventaja mecanica, aplicamos la misma ecuacion anterior:
F * f = R * r
40Kg * g * f = 120Kg * g * 0.15m
f = 120Kg * 0.15m / 40Kg
f = 0.45m
La longitud minima de la barra es la suma del brazo de resistencia mas el brazo de fuerza hallado:
L = 0.45m + 0.15 m
L = 0.60m
Para el tercer caso la ecuacion es la misma pero ahora la distancia del punto de apoyo a la potencia siempre es menor que la distancia a la Resistencia. La utilidad de esta palanca es lograr grandes desplazamientos de la carga con pequeños desplazamiento de la potencia:
F * f = R * r
F * 0.05m = 10Kg* 9.8m/s² * 0.1m
F = 10Kg* 9.8m/s² * 0.1m / 0.05m
F = 196 N
En el cuarto caso conocemos el largo de la palanca, entonces definimos el largo del brazo de resistencia en funcion del brazo de potencia:
r = 2m - f
La ecuacion de la palanca:
F * f = R * r
F * f = R * (2m - f)
470N * f = 12Kg * 9.8m/s² ( 2m - f)
470N * f = 235.2kg.m²/s² - 117.6N * f
587.6N * f = 235.2kg.m²/s²
f = 0.40 m
Explicación: