LA ESTATICA ENTRE NOSOTROS

La estática no siempre estará presente en nuestras vidas independientemente de si lo notamos o no por ejemplo:

Supóngase que un hombre que tiene un peso de 150 lb se sostiene a sí mismo por medio de un sistema de cable y polea.

Si el asiento tiene un peso de 15 lb determine la fuerza de equilibrio que el debe ejercer sobre el cable en A y la fuerza que ejerce sobre el asiento.

Los dos cables están sujetos a las tensiones  TA y TB respectivamente. El hombre está sujeto a tres fuerzas: su peso, la tensión TA del cable AC y la reacción NS del asiento.

Ahora tomando las ecuaciones de equilibrio respecto a las tres fuerzas:

Hombre;          +   ∑Fy = 0;            TA + NS – 150 lb = 0;

Asiento;           +   ∑Fy = 0;            TE - NS– 15 lb = 0;

Polea;               +   ∑Fy = 0;           2TE - TA = 0;

Posteriormente se procede a resolver las ecuaciones:

  TA + NS – 150 lb = 0;    NS = TE – 15 lb   ;    2TE = TA ;

Sustituyendo se obtiene;

2TE + TE  – 15 lb  – 150 lb = 0                 TE  = 55 lb.

TA = 2TE                                                                    TA  = 110 lb.

 NS = TE – 15 lb                                       NS = 40 lb.

NADA COMPLICADO SOLO ESTATIK (LAS PINZAS DE CORTE)

Las maquinas son estructuras que transmiten y modifican las fuerzas es decir transforman fuerzas de entrada en fuerzas de salida un ejemplo muy cotidiano son unas pinzas de corte que se emplean para cortar alambre.

Si se aplican dos fuerzas iguales y opuestas (P,-P) en sus mangos, estas ejercen dos fuerzas iguales y opuestas (Q,-Q) sobre el alambre.

Para determinar la magnitud de Q de las fuerzas de salida cuando se conoce la magnitud P de las fuerzas de entrada o viceversa se dibuja un diagrama de cuerpo libre de las pinzas por si solas mostrando las fuerzas de entrada P y –P y las reacciones Q y –Q que el alambre ejerce sobre las pinzas.

Las pinzas forman una estructura que no es rigida por ello se debe utilizar una de las partes que la constituyen como un cuerpo libre para poder determinar las fuerzas que lo constituyen.

Para ello se considera:

Tomando momentos con respecto a A.

 + ∑MA = 0;        P(a)- Q(b)= 0

Por lo tanto   P(a)=Q(b)

Ahora se determinan las componentes de la fuerza interna en A usando sumatoria de fuerzas.

+   ∑Fy = 0;             Ay – P – Q  = 0        Ay = P + Q.

+   ∑Fx = 0;             Ax =0.