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Sistema de fuerzas paralelas de sentido contrario ejercicios resueltos
Un sistema de fuerzas paralelas presenta como características la presencia de igual dirección y sentido que la fuerza mayor inicial, así como módulos iguales a la diferencia de los que componen las fuerzas.
Por ejemplo:
Dos fuerzas paralelas actúan en sentidos contrarios: F1 = 12N hacia arriba y F2 = 20N hacia abajo. Están separadas por una distancia de 10 cm. Calcular la fuerza resultante y su punto de aplicación.
Solución:
1) La intensidad de la resultante (R) es la diferencia de las intensidades de las componentes:
R = F2 – F1 = 20N – 12N = 8N hacia abajo (sentido de la mayor).
2) El punto de aplicación debe cumplir la ecuación: F1 x d1 = F2 x d2 (1)
Los dos brazos deben cumplir la ecuación: d1 – d2 = 10 cm, por tanto, d1 = 10 + d2
Sustituyendo en la ecuación (1), tenemos:
F1 x d1 = F2 x d2 = 12N x (10 + d2) = 20N x d2
120 + 12d2 = 20d2
120 = 20d2 – 12d2
120 = 8d2
d2 = 120/8
d2 = 15 cm
Respuesta:
La resultante (R) tiene una intensidad de 8N hacia abajo, y su punto de aplicación está a 15 cm de la fuerza mayor (en la prolongación de la línea que une las componentes).