PROBLEMAS RESUELTOS
DE FÍSICA
ejercicios resueltos de mecánica y dinámica

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Ejercicios de Mecánica

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Ejercicios de mecánica

Resolver el sistema de fuerzas paralelas que actúan sobre una barra rígida horizontal, de 40 cm de longitud y extremos A y B, en la siguiente forma:

Una fuerza vertical hacia arriba, de 20 kg, aplicada a 8 cm del extremo izquierdo (A) de la barra.
Una fuerza vertical hacia abajo, de 10 kg, aplicada en el punto central de la barra.
Una fuerza vertical hacia arriba, de 30 kg, aplicada en el extremo derecho (B) de la barra.

Respuesta al ejercicio 31

Para el análisis del problema, consideremos que el extremo A de la barra está situado sobre el origen de coordenadas y el extremo B sobre el de horizontal (eje de abcisas). Tenemos entonces un esquema como el representado en la figura adjunta.

esquema de fuerzas

Al tener todas las fuerzas la misma dirección, la resultante final vendrá dada por la suma algebraica (no es necesario en este caso una suma vectorial) dada por:

suma algebraica de fuerzas

Para determinar el punto de aplicación de esta fuerza resultante, aplicamos la siguiente ecuación:

punto de aplicación de la fuerza resultante

Realmente, el punto considerado como origen puede ser cualquiera. Así pues, si tomamos como origen el punto central de la barra, la ecuación anterior quedaría:

punto de aplicación de la fuerza resultante

Y puesto que el punto D está a 20 cm del punto A tomado como origen de coordenadas en el supuesto anterior, el resultado es equivalente.
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tema escrito por: José Antonio Hervás