PROBLEMA DE EQUILIBRIO TRASLACIONAL Y ROTACIONAL

Summary

En este análisis, se estudia la distribución de fuerzas en un andamio de tres metros de largo y 300.45 newtons de peso, sostenido por dos cables y cargado con dos pintores y un recipiente de pintura. Se construye un diagrama de cuerpo libre para visualizar las fuerzas y distancias involucradas. Se resuelven ecuaciones de equilibrio transnacional y rotacional para determinar las tensiones en los cables. El resultado es crucial para seleccionar materiales adecuados y garantizar la seguridad de la estructura.

Takeaways

• 😀 El andamio es de tres metros de largo y pesa 300.45 newtons.
• 🔧 Se sostiene por dos cables y tiene dos pintores y un recipiente con pintura distribuidos a lo largo de su longitud.
• 🖼 El primer pintor pesa 750 newtons y está a 1 metro del extremo izquierdo, mientras que el segundo, de 1000 newtons, está a 0.5 metros del extremo derecho.
• 🎨 El recipiente con pintura pesa 500 newtons y se encuentra a 2 metros del extremo izquierdo.
• 📏 Se utiliza un diagrama de cuerpo libre para representar las fuerzas y distancias en el problema.
• ⚖️ Se asume equilibrio tanto traslacional como rotacional para resolver el problema.
• 🔄 Se establece un punto de giro (punto O) para calcular el torque, usualmente en una de las fuerzas desconocidas para simplificar la ecuación.
• 📉 Se resuelven ecuaciones para la suma de fuerzas verticales y torque alrededor del punto O, estableciendo que ambas sumatorias deben ser cero para mantener el equilibrio.
• 🧮 Se calculan las tensiones en los cables (T1 y T2) usando las ecuaciones establecidas y se resuelven para encontrar los valores numéricos.
• 🛠️ Los cálculos son importantes para determinar los materiales y la seguridad de los cables en estructuras similares en la vida real.

Q & A

¿Cuál es la longitud del andamio descrito en el guion?

El andamio tiene una longitud uniforme de tres metros.

¿Cuánto pesa el andamio?

El andamio pesa 300-45 newtons.

¿Cuál es el peso del primer pintor y a qué distancia del extremo izquierdo del andamio está?

El primer pintor pesa 750 newtons y está localizado a 1 metro de distancia del extremo izquierdo del andamio.

¿Cuál es el peso del segundo pintor y a qué distancia del extremo derecho del andamio está?

El segundo pintor pesa 1000 newtons y está localizado a 0.5 metros del extremo derecho del andamio.

¿Cuánto pesa el recipiente con pintura y a qué distancia del extremo izquierdo del andamio está?

El recipiente con pintura pesa 500 newtons y está localizado a 2 metros del extremo izquierdo del andamio.

¿Cómo se define el equilibrio en el guion?

El equilibrio se define como el estado en el que la sumatoria de fuerzas es igual a cero (equilibrio transnacional) y la sumatoria de torques es igual a cero (equilibrio rotacional).

¿En qué punto se establece el punto de giro para analizar el equilibrio rotacional?

El punto de giro se establece en el extremo izquierdo del andamio.

¿Cuál es la tensión en el cable izquierdo que sostiene el andamio?

La tensión en el cable izquierdo se denota como 'tensón 1' en el guion.

¿Cómo se determina la fuerza que soporta cada cable?

Se determina a través de la construcción de un diagrama de cuerpo libre y la resolución de ecuaciones de equilibrio vertical y equilibrio rotacional.

¿Cuál fue el resultado de la tensión en el cable derecho (tensón 2) después de resolver las ecuaciones?

El resultado de la tensión en el cable derecho (tensón 2) es de 1589.17 newtons aproximadamente.

¿Cuál fue el resultado de la tensión en el cable izquierdo (tensón 1) después de resolver las ecuaciones?

El resultado de la tensión en el cable izquierdo (tensón 1) es de 1595.83 newtons aproximadamente.