Consulta ejercicios fisica

[fabiancillo]

Chiquillos primero que todo perdon por consultar aca no sabia donde consultar.

Lo que pasa es que tego muchos problemas en resilver estos ejercicios de fisica (tensiones). Ni siquiera se como empezar, he resolvido otros y no me han dado tanto probema como estos. De atenmano gracias

 

http://www.subeimagenes.com/img/img025-424204.html

 

http://www.subeimagenes.com/img/img026-424208.html

[ingmarov]

el angulo del primer problema, el de la viga de 200 Kg es de 19.066580101^o

y a partir de este angulo es facil calcular la longitud de la cuerda.

Cómo lo hice? bueno el diagrama de fuerzas es, un vector vertical apuntando hacia arriba (representa la tension en la cadena) y dos vectores apuntando hacia ambos lados de la cuerda. La componente vertical de las tensiones de las cuerdas debe equilibrarse con la tension en la cadena, dando como resultado la siguientes operaciones:

Primero la tencion en la cadena es T_cadena = 200*9.8=1960 N

la tension máxima en la cuerda es de 3000 N (ambos lados de la cuerda)

Por tanto: T_cadena = Componente vertical de la tension de la cuerd de la derecha + la Componente vertical de la tension de la cuerda izquierda. La tension de las cuerda tiene un maximo de 3000 N (este valor no es iguaal al valor de la componente vertical a menos que el angulo sea igual a 90^o .

Entonces 1960 = 3000*sen(angulo) + 3000*sen(angulo) como el angulo entre ambas cuerdas y la viga es igual

1960 = 6000* sen(angulo)

Esto implica que sen(angulo) = 1960/6000 = 0.32666666666667

 

Por tanto angulo = sen^-1 (0.3266666666667) = 19.066580101^o

 

Y finalmente con la longitud de la viga y este angulo puedes calcular la longitud de la cuerda.

 

 

 

el segundo me dio las siguientes respuestas:

Tension_B= = 34.641016151 mN

m = 0.004081633 Kg

angulo = 19.106605351^o

Tension_A = 52.915026221 mN

Para resolverlo, tienes que hacer suma de componentes verticales y horizontales de las fuerzas involucradas en cada masa.

Con los calculos (en la masa B) de suma las fuerzas horizontalespodrás obtener el valor de la masa y este dato te servira para calcular la tension de la cuerda en B cuando hagas la suma de fuerzas verticales.

 

De igual forma debes hacer en la masa A (cuyo valor ya se ha calculado)

tendras dos ecuaciones una que corresponde a la suma de fuerzs horizontales y la otra ecuacion sera la suma de fuerzas verticales.

En la primera deberas despejar para sen(angulo) y en la segunda despejaras para la tension de la cuerda en A, Como el sen(angulo) depende de la tension de la cuerda en A, puedes sustituir en esta (la ecuacion de sen(angulo)) la tension de la cuerda en a que despejaste.

te quedará que sen(angulo)=v3*cos(angulo)/5

lo que implica que angulo=tan^-1(v3/5)=19.106605351^o

Edited October 7, 2012 by ingmarov

[fabiancillo]

el angulo del primer problema, el de la viga de 200 Kg es de 19.066580101^o

y a partir de este angulo es facil calcular la longitud de la cuerda.

Cómo lo hice? bueno el diagrama de fuerzas es, un vector vertical apuntando hacia arriba (representa la tension en la cadena) y dos vectores apuntando hacia ambos lados de la cuerda. La componente vertical de las tensiones de las cuerdas debe equilibrarse con la tension en la cadena, dando como resultado la siguientes operaciones:

Primero la tencion en la cadena es T_cadena = 200*9.8=1960 N

la tension máxima en la cuerda es de 3000 N (ambos lados de la cuerda)

Por tanto: T_cadena = Componente vertical de la tension de la cuerd de la derecha + la Componente vertical de la tension de la cuerda izquierda. La tension de las cuerda tiene un maximo de 3000 N (este valor no es iguaal al valor de la componente vertical a menos que el angulo sea igual a 90^o .

Entonces 1960 = 3000*sen(angulo) + 3000*sen(angulo) como el angulo entre ambas cuerdas y la viga es igual

1960 = 6000* sen(angulo)

Esto implica que sen(angulo) = 1960/6000 = 0.32666666666667

 

Por tanto angulo = sen^-1 (0.3266666666667) = 19.066580101^o

 

Y finalmente con la longitud de la viga y este angulo puedes calcular la longitud de la cuerda.

 

 

 

el segundo me dio las siguientes respuestas:

Tension_B= = 34.641016151 mN

m = 0.004081633 Kg

angulo = 19.106605351^o

Tension_A = 52.915026221 mN

Para resolverlo, tienes que hacer suma de componentes verticales y horizontales de las fuerzas involucradas en cada masa.

Con los calculos (en la masa B) de suma las fuerzas horizontalespodrás obtener el valor de la masa y este dato te servira para calcular la tension de la cuerda en B cuando hagas la suma de fuerzas verticales.

 

De igual forma debes hacer en la masa A (cuyo valor ya se ha calculado)

tendras dos ecuaciones una que corresponde a la suma de fuerzs horizontales y la otra ecuacion sera la suma de fuerzas verticales.

En la primera deberas despejar para sen(angulo) y en la segunda despejaras para la tension de la cuerda en A, Como el sen(angulo) depende de la tension de la cuerda en A, puedes sustituir en esta (la ecuacion de sen(angulo)) la tension de la cuerda en a que despejaste.

te quedará que sen(angulo)=v3*cos(angulo)/5

lo que implica que angulo=tan^-1(v3/5)=19.106605351^o

 

Te entendi perfectamente pero tengo una duda con respecto al problema 1. ¿Como saco el largo minimo del cable?. ¿Que formula ocupo?. Lo que pasa es que mi U tiene la mala costumbre de pasarnos los ejercicios y después enseñarnos como hacerlos, nos da una pequeña explicacion y que averiguemos como hacerlos.

[ingmarov]

Bueno para calcular la longitud de la cuerda tienes dos datos, como te dije antes, la longitud de la viga y el angulo entre dicha viga. Te dare una pista, si trazas una linea desde el centro de la viga hasta el centro de la cuerda (sostenido por el gancho) formarás dos triangulos rectángulos uno a la derecha y otro a la izquierda, cuyos lados serán la mitad de la viga la mitad de la cuerda y la linea que acabas de trazar. La mitad de la viga mide 5 ft corresponde al cateto adyacente de cualquiera de estos triangulos, hemos calculado el angulo este es de 19.066^o con estos datos debes calcular la longitud de la hipotenusa de uno de los triangulos, esto corresponderá a la mitad de la longitud de la cuerda. Para calcular la hipotenusa debes utilizar razones trigonometricas de los triangulos rectangulos, particularmente la funcion Secante.

Edited October 7, 2012 by ingmarov

[fabiancillo]

Bueno para calcular la longitud de la cuerda tienes dos datos, como te dije antes, la longitud de la viga y el angulo entre dicha viga. Te dare una pista, si trazas una linea desde el centro de la viga hasta el centro de la cuerda (sostenido por el gancho) formarás dos triangulos rectángulos uno a la derecha y otro a la izquierda, cuyos lados serán la mitad de la viga la mitad de la cuerda y la linea que acabas de trazar. La mitad de la viga mide 5 ft corresponde al cateto adyacente de cualquiera de estos triangulos, hemos calculado el angulo este es de 19.066^o con estos datos debes calcular la longitud de la hipotenusa de uno de los triangulos, esto corresponderá a la mitad de la longitud de la cuerda. Para calcular la hipotenusa debes utilizar razones trigonometricas de los triangulos rectangulos, particularmente la funcion Secante.

 

Oka muy clarito gracias