Ejemplo de preguntas sobre el equilibrio de un cuerpo rígido

2 preguntas de ejemplo equilibrio de cuerpo rígido

1. F₁ = 10 N, F₂ = 15 N y F₄ = 10 N, actuando sobre el bloque ABCD como se muestra en la figura. La longitud del bloque ABCD es de 20 metros. Determine F₃ de modo que el bloque esté en equilibrio estático. Ignore la masa del bloque.
Discusión :

2. Las cajas A (10 kg) y B (20 kg) se colocan sobre una tabla de madera. La longitud de la tabla es de 10 metros. Si la caja B se coloca a 2 metros del punto de apoyo, ¿a qué distancia del punto de apoyo debe colocarse la caja A para que la tabla no gire? (g = 10 m/s²)²)

Discusión :

Paso 1: dibuja un diagrama de las fuerzas que actúan sobre el objeto.

Paso 2: resolver el problema

Mira el diagrama de arriba. La fuerza que actúa sobre la tabla es la gravedad de la caja B (w_B), el peso de la caja A (w_A), gravedad de la tabla (w tabla) y fuerza normal (N). El punto de pivote es el eje de rotación. El peso de la tabla (w tabla) y la fuerza normal (N) coinciden con el fulcro/eje de rotación, de modo que el brazo de fuerza es cero. w tabla y N no se incluyen en el cálculo.

Torque 1 = torque producido por la fuerza gravitatoria de la caja B (torque positivo)

Par 2 = par producido por la gravedad de la caja A (par negativo)

La tabla está en equilibrio estático si el par total es igual a 0.

Para que la tabla esté estáticamente equilibrada, el objeto A debe colocarse a 4 metros del punto de apoyo.