Ejemplo 3.3

Un carro de carga se encuentra en reposo sobre un carril que forma un ángulo de 25° con respecto a la vertical. El peso total del carro y su carga es de 5500 lb y éste actúa en un punto que se encuentra a 30 pulgadas del carril y que es equidistante a los dos ejes. El carro se sostiene por medio de un cable que está unido a éste en un punto que se encuentra 24 pulgadas del carril. Determine la tensión en el cable y la reacción en cada par de ruedas.

  SOLUCIÓN  

Diagrama de cuerpo libre. Se dibuja el diagrama de cuerpo libre del carro. la reacción de cada rueda es perpendicular a carril y la fuerza de atención T es paralela a éste. Por conveniencia se selecciona al eje x paralelo al carril y al eje y perpendicular al mismo. Entonces el peso de 5500 lb se descompone en sus componentes x y y.

Ecuaciones de equilibrio. Se toman momentos con respecto a A para eliminar a T y R1 de los cálculos.

 R//

 

Ahora tomando momentos con respecto a B para eliminar a T y a R2 de los cálculos, se escribe

 R//

 

El valor de T se obtiene a partir de

  R//

 

Los valores encontrados para las reacciones se muestran en el dibujo adjunto.

Comprobación. Para corroborar los cálculos se escribe

También pudo haberse verificado la solución calculando los momentos con respecto a cualquier punto distinto de A o de B.