Ejemplo 12 (er) (GNU FísicaLab)

9.12 Ejemplo 12

En la estructura mostrada en la imagen, y tomando en cuenta que todas las uniones son uniones con pasador (no hay momentos aplicados), calcule todas las reacciones. Desprecie el peso de las vigas.

Solución con FísicaLab

Observando que las vigas CF y BE son elementos sometidos a dos fuerzas, construimos el problema usando dos elementos viga y agregando los elementos fuerza y Viga de 2 fuerzas necesarios, tal y como se muestra en la siguiente imagen:

El elemento Sistema de referencia fijo establece el valor de la gravedad por defecto. Para el elemento Viga que representa la viga a la izquierda de la estructura, y que llamaremos ABC, tenemos:

Nombre: ABC
m: 0
lc: 0
ang: 90

Esta viga se compone de tres elementos. Para el primero de ellos, el extremo A, tenemos:

Nombre: ABC
l: 0

Y para sus respectivas fuerzas, ambas incógnitas, tenemos:

f: RAx

f: RAy

Para el siguiente elemento, que corresponde al nudo B, tenemos:

Nombre: ABC
l: 22 @ cm

Y para el elemento Viga de 2 fuerzas, que corresponde a la viga BE, he ingresando el ángulo como una pendiente 22/50, tenemos:

f: BE
ang: 23.749

Y para el tercer elemento, que corresponde al extremo C:

Nombre: ABC
l: 95 @ cm

Para elemento fuerza que representa la fuerza externa de 450N:

f: 450

Y para el elemento Viga de 2 fuerzas, que corresponde a la viga CF, tenemos (aquí el ángulo también se introduce como una pendiente 23/50):

f: CF
ang: 24.702

Para el otro elemento Viga, que corresponde a la viga DEF:

Nombre: DEF
m: 0
lc: 0
ang: 90

Y para el primer elemento de esta viga, el que corresponde al extrema D, tenemos:

Nombre: DEF
l: 0

Y para los elementos fuerza que corresponden a las respectivas reacciones:

f: RDy

f: RDx

Para el elemento que corresponde al nudo E:

Nombre: DEF
l: 44 @ cm

Y para el elemento Viga de 2 fuerzas, que corresponde a la viga BE (el ángulo es la pendiente 22/50):

f: BE
ang: 23.749

Y para el último elemento, el extremo F, tenemos:

Nombre: DEF
l: 72 @ cm

Y para el elemento Viga de 2 fuerzas, que corresponde a la viga CF (el ángulo es la pendiente 23/50):

f: CF
ang: 24.702

Una vez ingresados los datos, damos un clic en el icono de Resolver para obtener la respuesta:


RDy = 854.981 N ;  RDx = -461.094 N ;
BE = -1295.364 N [tensión] ;
CF = 797.558 N [compresión] ;  RAy = -854.981 N ;
RAx = 911.094 N ;
Estado = success.

La reacción vertical en A y la reacción horizontal en D son negativas, indicando esto que el sentido es contrario al que supusimos inicialmente.