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Ejemplo de Equilibrio rotacional y traslacional

Condiciones de equilibrio: Para que un cuerpo se encuentre en equilibrio, se requiere que la sumatoria de todas las fuerzas o torcas que actúan sobre él sea igual a cero. Se dice que todo cuerpo tiene dos tipos de equilibrio, el de traslación y el de rotación.

Traslación: Es aquel que surge en el momento en que todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo se nulifican, o sea, la sumatoria de las mismas sea igual a cero.
EFx = 0
EFy = 0

Rotación: Es aquel que surge en el momento en que todas las torcas que actúan sobre el cuerpo sean nulas, o sea, la sumatoria de las mismas sea igual a cero.
EMx= 0
EMy= 0

Aplicaciones: Se utiliza en todo tipo de instrumentos en los cuales se requiera aplicar una o varias fuerzas o torques para llevar a cabo el equilibrio de un cuerpo. Entre los instrumentos más comunes están la palanca,la balanza romana, la polea, el engrane, etc.

EJEMPLO DE PROBLEMA DE APLICACIÓN:

Una caja de 8 N está suspendida por un alambre de 2 m que forma un ángulo de 45° con la vertical. ¿Cuál es el valor de las fuerzas horizontal y en el alambre para que el cuerpo se mantenga estático?.
Primero se visualiza el problema de la siguiente manera:

A continuación se elabora su diagrama de cuerpo libre.

Ahora por medio de la descomposición de los vectores, calculamos la fuerza de cada uno de ellos.

F1x = - F1 cos 45°*
F1y = F1 sen 45°
F2x = F2 cos 0° = F2
F2y = F2sen0°=0
F3x = F3cos90°=0
F3y = - F3 sen 90° = - 8 N*

Porque los cuadrantes en los que se localizan son negativos.

Como únicamente conocemos los valores de F3, F2 y la sumatoria debe ser igual a cero en x e y, tenemos lo siguiente:

EFx=F1x+F2x+F3x=0

EFy=F1y+F2y+F3y=0

Por lo tanto tenemos lo siguiente:

EFx=-F1 cos 45+F2=0
          F2=F1(0.7071)
EFy=-F1sen45-8N=0
          8N=F1(0.7071)
          F1=8N/0.7071=11.31 N

Para calcular F2, se sustituye F1 de la ecuación siguiente:

F2=F1(0.7071)
F2=11.31(0.7071)=8N

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Por : Victor

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Comentarios:

  1. Ayúdenme por favor.

    ¿Cuál es el ángulo que forman tres fuerzas en equilibrio de igual valor?

    ¿Pueden las siguientes fuerzas 2, 3 y 7N estar en equilibrio? ¿Por qué?

    ¿Pueden las siguientes fuerzas 4, 5, y 7 estar en equilibrio? ¿Por qué?

    ¿Proporcione el valor de tres fuerzas en equilibrio y que el ángulo de de la fuerza roja con la fuerza azul sumen 90°?
    Por CESAR 05.04.12 a las 23:07:14
    1. Por favor si alguien sabe ayúdenme es muy urgente ¿Cuál es el ángulo que forman tres fuerzas en equilibrio de igual valor?
      Por Gracej 04.30.12 a las 20:58:28
      1. Estuvo buena la información pero quiero más sobre equilibrio rotacional es que busco y no encuentro.
        Por chivo 04.10.12 a las 19:01:18
        1. odio la fisika es lo peor del mundo ke horror y aunke amo las matematikas no soporto la fisika la kimika y muco menos la historia a kien le interesa saber esas kosas????????n_n
          Por almejita pop 02.21.11 a las 23:08:02
          1. ME enanta la fisica
            Por ZABALETA 02.16.11 a las 23:11:24
            1. esta mas o menos
              Por jany_2105@hotmail.com 01.25.11 a las 14:53:00
              1. este ejercicio esta muy facil pongan uno como para nivel universitario
                Por galo fabara 12.12.10 a las 18:06:31
                1. joji
                  Por iuiuii 11.16.10 a las 22:21:53
                  1. me gusto como das la informacion.
                    Por ghost 11.04.10 a las 19:37:04
                    1. buuuuuuuuuuu esto no es la tarea sean mas claros y coherentes asi que porfavor investiquenme la aplicacion del equilibrio rotacional y traslacional en la industria please
                      Por jose perezleon 10.27.10 a las 16:57:17
                      1. muy buena la página me fue de mucha ayuda por cierto necesito ejemplos de la aplicasion en la vida real gracias xD
                        Por mozart 10.07.10 a las 14:58:45
                        1. hola quisiera saber que es equilibrio rotacional y quilibrio traslacionar, me harias el favor de explicarlo, por favor, gracia. A y con ejememplos sale, bye.
                          Por santa icila 04.13.10 a las 17:35:36
                          1. esta bn padre la informacion solo deberian poner mas ejemplos esa lo k buscaba realmente ok
                            de todos modos graciasiaz
                            Por ale 03.01.10 a las 18:24:35
                            1. es muy buena informacion slo que busco ejemplos de la segunda condicion de equilibrio


                              como quiera muchas graciasas
                              Por jesus 02.18.10 a las 20:07:42
                              1. Por favor necesito una pequeña reseña histórica sobre el equilibrio rotacional
                                Por Mecz 01.29.10 a las 11:50:48
                                1. porfavor necesito que me explique de donde sale 90º y por que esta en la f3 y si puede detallar los pasos para despejar las formulas
                                  Por cristin 01.20.10 a las 17:32:57
                                  1. quiero ejemplos de equilibrio traslacional y rotacional en la vida diaria
                                    Por jesus sainte 11.15.09 a las 17:59:44
                                    1. la fuerza f3 se explica por accion y reaccion, es decir el negativo de la fuerza peso(mg) ademas no hay ejemplo de equilibrio rotacional
                                      Por felipe 11.15.09 a las 15:46:32
                                      1. NECESITO SABER CUALES SON LAS APLICACIONES DEL EQUILIBRIO DE FUERZAS EN LA VIDA REAL?
                                        Por yanina 10.03.09 a las 11:12:02
                                        1. o wauw d vdd pa´la otra se pueden explicar mejorsito osease
                                          si entendi solo un poco pero ala }hora de igualar las sumas ya casi no entendi
                                          pero por afor pa la otra no
                                          Por la extraterritorial 09.11.09 a las 11:28:11
                                          1. Necesito que me den un ejemplo que se encuentre en el entorno en el que uno se desenvuelve (habita) de una situación o ejemplo donde se pueda aplicar un sistema de fuerzas en equilibrio trasnacional y describrir la forma en que se puede resolver. Ejemplo de esto, un semáforo sostenido por cables, un foco de luz, etc. Escribir esa descripción en forma de un problema, que incluya datos, mas todo lo que consideres adecuado.
                                            Editar/borrar mensaje
                                            Por Carlos Andres 09.10.09 a las 20:50:52
                                            1. mmm
                                              necesito saber ejemplos de equilibrio
                                              Por eddie 06.16.09 a las 11:44:01
                                              1. hola quiero saber que es movimiento rotacional explicado por favor
                                                Por bianka janneth 05.21.09 a las 21:30:40

                                              Deja un comentario

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