Ejemplo 1.8

Una sección de una pared de concreto precolado se sostiene temporalmente por los cables mostrados. Se sabe que la tensión es de 840 lb en el cable AB y 1200 lb en el cable AC, determine la magnitud y la dirección de la consultante de las fuerzas ejercidas sobre los cables AB y AC sobre la estaca A

  SOLUCIÓN  

Componentes de las fuerzas.  La fuerza ejercida por cada cable sobre la estaca A se descompondrá en sus componentes “x”, “y” y “z”.  Primero se determinarán las componentes de los vectores  y , midiéndolos desde A hacia la sección de la pared. Si se representa por i, j y k a los vectores unitarios a lo largo de los ejes coordenados, se escribe

La distancia total de A a B es

La distancia total de A a C es

Al representar por λAB  al vector unitario a lo largo de la línea AB, se tiene

Al sustituir la expresión encontrada para  , se obtiene

Al representar por λAC  al vector unitario a lo largo de la línea AC, se obtiene en forma semejante

Resultante de las fuerzas. La resultante R de las fuerzas ejercidas por los dos cables es

 

La magnitud de la fuerza resultante se determina por:

 

La dirección de la fuerza la podemos encontrar utilizando los cosenos directores