Una caja de 90 kg se sostiene mediante la grúa
viajera mostrada en la figura. Si se sabe que a=0.8
m, determine (5,0 puntos)
a) realice el DCL de la barra horizontal
b) el módulo de la tensión en el cable CD
c) la tensión en el cable CD
d) la reacción en B
e) El módulo de la reacción en B.
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Tenemos que la grúa que sostiene a la bola de acera, tiene una tensión TB igual a 120 N y la masa de esta bola es de 10.39 kg.
Explicación:
Para resolver este ejercicio debemos realizar sumatoria de fuerzas en el eje -x- y sumatoria de fuerza en el eje -y-, entonces:
∑Fx = -Ta + Tbx = 0
∑Fy = -m + Tby = 0
Entonces, sabemos que Ta = 60 N, así que podemos calcular la TB, tal que:
-60N + TB·Cos(60º) = 0
TB = 120 N
Ahora, buscamos la masa, tal que:
-m + (120N)·Sen(60º) = 0
m = 103.92 N
m = 10.39 kg
Entonces, tenemos que la grúa que sostiene a la bola de acera, tiene una tensión TB igual a 120 N y la masa de esta bola es de 10.39 kg.
En la imagen adjunta verás el Diagrama de cuerpo Libre de la barra horizontal
El módulo de la tensión del cable CD es de T = 426.47 N
La Tensión como vector es T = 426.47N - ∅ = 44°
- Tx = 306.77N
- Ty = 296.25N
El valor de reacción en B, en sus dos componentes, es de:
Rx = 306.77N
Ry = 585.75
¿Qué es la Tensión?
La tensión en física se define como la fuerza que se aplica sobre un cuerpo por el uso de una cuerda, que tiene como función jalar, sostener o empujar objetos, se basa en la segunda ley de newton, por la ecuación:
T = F = ma
Calculamos la distancia a la que está el cable CD
X = 1.8mTg45°
X = 1.8m
Realizaremos el diagrama de cuerpo libre para identificar las fuerzas y la dirección sobre la barra, en la imagen adjunta verás este DCL.
Ya teniendo las fuerzas representadas en el DCL, realizamos sumatoria de fuerzas y momentos, de la siguiente manera:
∑Fx : 0
Tx - Rx = 0
Tx = Rx
∑Fy : 0
Ty - W + Ry = 0
+AH∑Mb : 0
Wa - Ty*1.8Tg46° - Tx*0.5 = 0
W es el peso
W = mg = 90kg*9.8m/s²
W = 882 N
Tensión CD
- Ty = TSen44°
- Tx = TCos44°
882*0.8 - TSen44°*1.8Tg46° - TCos44°*0.5 = 0
-T ( Sen44°Tg46° + Cos44°*0.5) = -882*0.8
T = 882*0.8/( Sen44°Tg46° + Cos44°*0.5)
T = 426.47 N
La tensión como vector esta dada por:
T = 426.47N - ∅ = 44°
Ty = TSen44°
Tx = TCos44°
- Tx = 306.77N
- Ty = 296.25N
∑Fx : 0
Tx - Rx = 0
Tx = Rx = 306.77N
∑Fy : 0
Ty - W + Ry = 0
296.25N - 882 N = -Ry
Ry = 585.75
Aprende más sobre tensión en:
brainly.lat/tarea/59691168
#SPJ2