dos personas sostienen una masa de 80 kg por medio de dos cuerdas ,las cuales forman angulos de 30 y 45 grados respectivamente calcular el valor de la fuerza que ejerce cada persona
Respuestas a la pregunta
Contestado por
87
Se trata de un sistema de tres fuerzas en equilibrio, que convergen en un punto. Por lo tanto, las proyecciones de las mismas sobre un eje vertical y un eje horizontal también deberán estar en equilibrio. Esto nos permite plantear un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas para resolver el problema.
Sea:
T1 = Fuerza que ejerce la persona que sostiene la cuerda a 30° de la horizontal
T2 = Fuerza que ejerce la persona que sostiene la cuerda a 45° de la horizontal
P = Peso del cuerpo
M = Masa del cuerpo
G = Aceleración gravitatoria
Sobre el plano vertical tenemos:
T1*sen30° + T2*sen45° = P
1) 0,5000*T1 + 0,7071*T2 = P
Sobre el plano horizontal tenemos:
T1*cos30° = T2*cos45°
0,8660*T1 = 0,7071*T2
Despejando T1:
T1 = (0,7071 / 0,8660)*T2
2) T1 = 0,8165*T2
Reemplazando 2) en 1):
0,5000*(0,8165*T2) + 0,7071*T2 = P
Operando:
1,11535*T2 = P
Como P = M*G, reemplazando:
1,11535*T2 = M*G
Despejando T2:
T2 = M*G/1,11535
Reemplazando valores:
T2 = 80Kg * 9,80m/s^2 / 1,11535
T2 = 702,92 Kg*m/s^2
T2 = 702,92 N
Reemplazando este valor en 2):
T1 = 0,8165*T2
T1 = 0,8165 * 702,92 N
T1 = 573,93 N
Sea:
T1 = Fuerza que ejerce la persona que sostiene la cuerda a 30° de la horizontal
T2 = Fuerza que ejerce la persona que sostiene la cuerda a 45° de la horizontal
P = Peso del cuerpo
M = Masa del cuerpo
G = Aceleración gravitatoria
Sobre el plano vertical tenemos:
T1*sen30° + T2*sen45° = P
1) 0,5000*T1 + 0,7071*T2 = P
Sobre el plano horizontal tenemos:
T1*cos30° = T2*cos45°
0,8660*T1 = 0,7071*T2
Despejando T1:
T1 = (0,7071 / 0,8660)*T2
2) T1 = 0,8165*T2
Reemplazando 2) en 1):
0,5000*(0,8165*T2) + 0,7071*T2 = P
Operando:
1,11535*T2 = P
Como P = M*G, reemplazando:
1,11535*T2 = M*G
Despejando T2:
T2 = M*G/1,11535
Reemplazando valores:
T2 = 80Kg * 9,80m/s^2 / 1,11535
T2 = 702,92 Kg*m/s^2
T2 = 702,92 N
Reemplazando este valor en 2):
T1 = 0,8165*T2
T1 = 0,8165 * 702,92 N
T1 = 573,93 N
Otras preguntas
Ciencias Sociales,
hace 7 meses
Química,
hace 7 meses
Biología,
hace 1 año
Historia,
hace 1 año
Matemáticas,
hace 1 año
Religión,
hace 1 año