Entrar Página Discusión Historial Go to the site toolbox

Movimiento de una barra apoyada

De Laplace

Contenido

1 Enunciado

En el mismo sistema del problema “Equilibrio de una barra apoyada”, considérese el caso en que no hay rozamiento ni con la pared ni con el suelo. Si la barra se encuentra inicialmente en la posición vertical y por una pequeña perturbación comienza a deslizarse resbalando por el suelo y la pared:

  1. ¿Cuál es la ecuación de movimiento para el ángulo θ que forma la barra con la pared?
  2. ¿Cuánto valen las fuerzas que ejercen la pared y el suelo para cada posición de la barra?
  3. ¿Llega a separarse en algún momento de la pared? ¿Para qué ángulo?

2 Ecuación de movimiento

2.1 Planteamiento

La barra, al descender, va variando el ángulo que forma con la pared, que va aumentando progresivamente. El movimiento de la barra está gobernado por tres fuerzas:

  • Su peso, aplicado en su centro de masas, que se halla en el centro de la barra, y que apunta en la dirección vertical hacia abajo.
M\vec{g}=-Mg\vec{\jmath}
  • La fuerza de reacción del suelo, aplicada en el punto A, donde se apoya la barra. Al no haber rozamiento, esta fuerza es puramente perpendicular a la superficie
\vec{F}_A=F_A\vec{\jmath}
  • La fuerza de reacción de la paredo, aplicada en el punto B, donde se apoya la barra. Puesto que aquí tampoco hay rozamiento, apunta en la dirección perpendicular, que ahora es horizontal
\vec{F}_B=F_B\vec{\imath}

2.2 Solución empleando la energía mecánica

2.3 Solución sin usar la energía

3 Fuerzas de reacción

4 Separación de la pared

Herramientas:

Herramientas personales
TOOLBOX
LANGUAGES
licencia de Creative Commons
Aviso legal - Acerca de Laplace