Ejemplos de fuerzas en equilibrio

1. La barra de la figura de masa my largo 2a está en equilibrio
apoyada sobre una pared vertical lisa y sostenida por un extremo mediante
un hilo de largo b. Determine los posibles ángulos θ de equilibrio.
Solución. Tenemos
N − T sin φ = 0,
T cos φ − mg = 0,
mga sin θ − T 2a sin(θ − φ) = 0,

2. La barra de la figura de longitud L está articulada en O,
apoyada en A, tiene un peso total W y está cargada por una fuerza distribuida
uniforme de magnitud w(x) = qNm−1 desde a hasta b. Determine las
reacciones en O y en A.

Solución. El sistema equivalente de fuerzas es como en la figura siguiente
q(b-a)
x
O
L/2
R
S
W
(a+b)/2 L
de modo que tenemos
X
Fy = R + S − W − q(b − a) = 0
3. Ejemplo:
• Constantes elásticas de los muelles: k1=50 N/m, k2=25 N/m
• Masa de la barra, m=1 kg
• Longitud de los muelles sin deformar, l01=l02=0.5 m
Cuando d1=75 cm, d2=90 cm, las deformaciones son

• El muelle de la izquierda se ha de colgarde un punto situado a l1=50+10.7=60.7 cm por encima de la varilla horizontal
• El muelle de la derecha se ha de colgar de un punto situado a l2=50+17.8=67.8 cm por encima de la varilla horizontal

4. Ejemplo:

1.- equilibrio estable: Lampara colgando del techo. Carteles colgantes, ventilador de techo. (en general todo cuerpo que veas colgando de un hilo o cadena y que no se mueva) También puedes pensar en un cuadro colgado de un clavo, etc.

El cuerpo suspendido está en equilibrio porque sobre él actúan solamente dos fuerzas, su peso que lo tira hacia abajo y la fuerza de sustentación del elemento de donde cuelga que lo lleva hacia arriba. Ambas fuerzas son iguales pero actuando en sentido opuesto, por ello se anulan y repito, el cuerpo suspendido está en equilibrio.
5. m=0.6 y μ=0.4
La fuerza de rozamiento es nula para el ángulo m=senθ, es decir, para θ=36.9º.
Al resolver la ecuación de segundo grado, se obtienen dos ángulos θ1=12.05 y θ2=55.66
El ángulo θ1 cumple [continua]

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