PROBLEMAS RESUELTOS DE LA PRIMERA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO.
Enviado por airelav10 • 9 de Enero de 2013 • Tareas • 359 Palabras (2 Páginas) • 1.333 Visitas
PROBLEMAS RESUELTOS DE LA PRIMERA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO.
Ejemplo 1.
Tres ladrillos idénticos están atados entre sí por medio de cuerdas y penden de un dinamómetro que marca en total 24N de peso. Determina la tensión en cada una de las cuerdas.
Solución:
Figura 4. Esquema y diagrama de cuerpo libre del problema 1.
El esquema se construye para tener una idea clara del problema, los detalles del dibujo no son importantes (por ejemplo los nudos), únicamente nos importa la concepción física del problema.
En el caso del diagrama de cuerpo libre (DCL) se realizaron las siguientes asignaciones:
T1. Representa la tensión de la cuerda de hasta arriba.
T2. Representa la tensión de la cuerda de en medio.
T3. Representa la tensión de la cuerda de abajo.
Como los ladrillos son idénticos, podemos suponer que el peso de cada uno de ellos es idéntico, es decir:
En donde, es claro que:
W1. Peso del ladrillo 1; W2. Peso del ladrillo 2; W3. Peso del ladrillo 3.
Los vectores, son:
Para este problema se pide el valor de la tensión experimentada en cada una de las cuerdas, entonces, primero determinamos que fuerzas se aplican en cada caso.
- Para T1.
Como se puede observar en la figura 4, la cuerda de arriba soporta el peso de los tres ladrillos, como la dirección es verticalmente hacia abajo. La primera condición de equilibrio será:
De forma desarrollada:
Sustituyendo los valores:
Por lo tanto,
T1 = 24N
- Para T2.
De acuerdo a lo mostrado en la figura 4, la cuerda de en medio soporta el peso de dos ladrillos. Aplicando la primera condición de equilibrio:
De forma desarrollada:
...