Ejemplo 3.6

Un hombre levanta una vigueta de 10 kg y de 4 m de longitud tirando de una cuerda. Encuentra la tensión T en la cuerda y la reacción en A.

  SOLUCIÓN  

Diagrama de cuerpo libre. La vigueta es un cuerpo sujeto a tres fuerzas: su peso W, la fuerza T ejercida por la cuerda y la reacción R ejercida por el suelo en A. Se observa que

Cuerpo sujeto a tres fuerzas. Como la vigueta es un cuerpo sujeto a tres fuerzas, éstas al actuar deben ser concurrentes. Por tanto, la reacción R pasará a través del punto de intersección C de las líneas de acción del peso W y de la fuerza de atención T. Este hecho se utilizará para determinar el ángulo α que forma R con la horizontal.

Trazando la línea vertical BF través de B y la línea horizontal CD a través de C, se observa que

Así, se escribe

Ahora se conocen las direcciones de todas las fuerzas que actúan sobre la vigueta.

Triángulo de fuerzas. Se dibuja un triángulo de fuerzas, como se muestra en la figura y se calculan sus ángulos interiores a partir de las direcciones conocidas de las fuerzas. Con el uso de la ley de los senos se escribe

Encontrando T

Encontrando R