EJEMPLO 1 – 8

 

EJEMPLO 1 – 8

Sobre la barda acodada OBC actúan dos fuerzas como se muestran:

P de 100 N, contenida en un plano paralelo a yz, cuya línea de acción forma 60º con un eje paralelo a Z

Q de 200 N cuya dirección coincide con la diagonal de un paralelepípedo de dimensiones

Calcular el momento total que estas dos fuerzas producen alrededor del punto de apoyo O

 

Solución:

1)      Componentes de las fuerzas:

1-1               La fuerza P está contenida en un plano paralelo a yz, no tiene componentes en la dirección X.

La expresión vectorial de P es:

 

 

 

 

 

1-2                  Componentes de Q:

Su vector unitario es:

La expresión vectorial de Q es:

 

 

En la figura E-1.8a) se representan las componentes de estas fuerzas.

Fig E 1-8 a)

 

NOTA

Obsérvese que las componentes en la dirección Y de éstas fuerzas forman un PAR*  (ver numeral 1.1.4 )

NOTA

Obsérvese que las componentes en la dirección Z de éstas fuerzas forman otro PAR*  (ver numeral 1.1.4 )

 

2       Momentos de los pares

2-1          Momento del par formado por las componentes en Y

En la figura E-1.8 b) se tienen las dos componentes en Y, las cuales están contenidas en el plano xy. Luego el momento que produce este par es paralelo al eje Z y su valor es:

FigE 1-8 b)

 

El lector debe aplicar la ley de la mano derecha para comprender que es momento positivo en Z

 

 

2-2       Momento del par formado por las componentes en

 

 

Fig E 1-8 c)
Fig E 1-8 d)

Z

Como se observa en la figura d) y  e) el momento producido por este par, tiene componentes en las direcciones X y Y porque el plano que contiene las fuerzas no es paralelo al plano yz

 

NOTA

nóteseque la distancia entre las fuerzas, d, vale

 

El valor de M es:

ysus componentes:

donde:

 

3       Momento producido por Qx alrededor de O

FigE – 1.8 e)

 

NOTA

Observeseque ésta componente no produce momento alrededor de X: es paralela. Ni alrededor de Y: Corta a este eje

 

4        Momento alrededor de O

           

FigE – 1.8 f)

 



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