Un columpio tiene una barra de 5m.de longitud y en ella se sientan dos personas, una de 60kg.y otra de 40 kg. Calcular en qué posición debe situarse el fulcro para que el columpio este en equilibrio. Dibuja el esquema.
Respuestas
Datos.-
Fuerza 1 = F1 = 60 Kg
Fuerza 2 = F2 = 40 Kg
Distancia 1 = d1
Distancia 2 = d2 = 5 - d1
Solución.-
Para que estén en equilibrio
(F1 x d1) - (F2 x d2) = 0
Entonces
F1 x d1 = F2 x d2
60 ( d1 ) = 40 ( 5 - d1 )
60 d1 = 200 - 40 d1
60 d1 + 40 d1 = 200
100 d1 = 200
d1 = 200/100
d1 = 2 m
Hallando distancia 2
d2 = 5 - x = 5 - 2 = 3 m
Rpta.- El Fulcrum de la barra debe situarse a 2 m de la persona que pesa 60 kg y a 3 m de la persona que pesa 40 Kg.
La posición en la que debe situarse el fulcro para que el columpio este en equilibrio, es: a 2 metros del extremo izquierdo.
¿ Qué es el equilibrio de un cuerpo?
El equilibrio de un cuerpo se expresa cuando al realizar la sumatoria de fuerzas y momentos respecto a un punto son iguales a cero; es decir: ∑F=0 y ∑M=0.
Longitud de la barra=d = 5m
Masas:
m1 = 60 Kg
m2 = 40 Kg
Posición del fulcro = x=?
Pesos:
P1 = m1* g = 60 Kg*9.8 m/seg²= 588 N = F1
P2 = m2*g =40 Kg*9.8 m/seg²= 392 N = F2
Sumatoria de momentos igual a cero.
∑ M=0
F1* x - F2 *( 5m - x) =0
Se sustituyen los valores de fuerza y se despeja la posición x:
588 N*x - 392 N*( 5m - x) =0
588 N* x - 1960 N*m + 392N*x =0
980 N*x = 1960 N*m
x = 1960 N*m/980 N
x= 2 m
Para consultar acerca de equilibrio de una barra visita: https://brainly.lat/tarea/12339556
