Ejemplo, cómo calcular fuerzas, potencia, resistencia y pesos en poleas y aparejos. Problemas de estática resueltos y fáciles.
Problema n° 1 de palanca. Estática - TP02
Enunciado del ejercicio n° 1
Dos pesos de 10 N están suspendidos en los extremos de una cuerda que pasa por una polea ligera sin rozamiento. La polea está sujeta a una cadena que cuelga del techo. Determinar:
a) La tensión de la cuerda.
b) La tensión de la cadena.
Desarrollo
Datos:
P1 = P2 = 10 N
Fórmulas:
P = m·g
∑F = 0 (condición de equilibrio)
Condición de equilibrio: La sumatoria de los momentos de las fuerzas debe ser nula: Primera ley de Newton (equilibrio)
Solución
Primero realizamos un esquema para visualizar correctamente el enunciado:
a)
Realizamos el diagrama del cuerpo libre para una de las cuerdas:
Planteamos las condiciones de equilibrio:
∑F = 0
P1 - T1 = 0
Despejamos T1:
T1 = P1
Reemplazamos por el valor de P:
T1 = 10 N
El mismo resultado se obtendrá para T2:
Resultado, tensión de la cuerda es:
T1 = T2 = 10 N
b)
Realizamos el diagrama del cuerpo libre para la cadena:
Planteamos las condiciones de equilibrio:
∑F = 0
P - T = 0
En éste caso el peso P es la suma de los pesos que cuelgan de las cuerdas:
P = P1 + P2
P = 10 N + 10 N
P = 20 N
Despejamos la tensión T:
T = P
Resultado, tensión de la cadena es:
T = 20 N
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Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)
San Martín. Buenos Aires. Argentina.
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