7.9 Ejemplo 9

Un bloque de 20 kilogramos se cuelga de una cuerda como se muestra en la figura. Si el resorte esta estirado 4 cm, ¿Cual es la constante del resorte? ¿Cuales son las reacciones en el soporte A?

Solución con FísicaLab

Agregando los elementos necesarios se pueden construir los tres diagramas de cuerpo libre requeridos, como se muestra en la siguiente imagen:

Obsérvese que como no nos preguntan las reacciones en la Polea, no agregamos un elemento polea. Tenemos, entonces, para el elemento Bloque:

m

20

Y para la fuerza aplicada al bloque, que es una incógnita:

f

t

Para el elemento Resorte tenemos:

k

k

d

4 @ cm

Y para cada una de las fuerzas aplicadas al resorte, cuyo valor es una incógnita, tenemos (la misma incógnita de la fuerza en el bloque, puesto que es la misma cuerda):

f

t

ang

45

La magnitud de la fuerza oblicua aplicada al elemento Punto, es una incógnita. Pero es la misma incógnita que la de las fuerzas en el resorte y en el bloque:

f

t

ang

45

Por último tenemos las reacciones vertical y horizontal, ambas incógnitas. Llamándolas Rx y Ry respectivamente, tenemos:

f

Ry

f

Rx

Ingresados los datos, damos clic en el icono de Resolver para obtener la solución:

t = 196.200 N ;  k = 4905.000 N/m ;  Rx = 138.734 N ;
Ry = -138.734 N ;
Estado = success.