Cómo calcular las fuerzas que actúan sobre las vigas

Las ecuaciones de haz son una parte esencial de la mecánica y una excelente manera de perfeccionar sus habilidades matemáticas y físicas. La habilidad para calcular fuerzas actuar sobre vigas es fundamental en la construcción, la educación científica e incluso la mejora básica del hogar, como la construcción de estanterías.

Las ecuaciones de viga también le permiten resolver cosas desconocidas, como cuánto pesa una caja o cuánto mide una viga, reordenando las ecuaciones. Esta es una forma de ahorrar tiempo y esfuerzo si necesita conocer el peso de un objeto fijo sin la molestia de desmantelar lo que esté fijado.

Dibuje un diagrama que incluya las fuerzas que actúan sobre la viga y la longitud de la viga. Esto ayuda a visualizar el problema y le permite recopilar toda la información proporcionada en una sola imagen. En los libros de texto, a menudo se le llama diagrama de cuerpo libre.

Utilice una escala para determinar la fuerza en el sentido de las agujas del reloj que actúa sobre la viga (si está presente), medida en Newtons (N). Si la fuerza está a la izquierda del punto de equilibrio, entonces actuar hacia arriba (elevación) provoca un momento en el sentido de las agujas del reloj. Si actúa a la derecha del punto de equilibrio, entonces una fuerza descendente (gravedad) provoca un momento en el sentido de las agujas del reloj. Etiquete la fuerza en el sentido de las agujas del reloj "Fc".

Utilice una regla para medir la distancia horizontal en metros (m) entre la fuerza en el sentido de las agujas del reloj y el centro del punto de equilibrio, si está presente. Etiquete esta distancia como "dc".

Utilice una escala para determinar la fuerza en sentido antihorario, medida en Newtons (N), que actúa sobre la viga, si está presente. Si la fuerza está a la izquierda del punto de equilibrio, actuar hacia abajo (gravedad) provoca un momento en sentido antihorario. Si actúa a la derecha del punto de equilibrio, una fuerza ascendente (elevación) provoca un momento en sentido antihorario. Etiqueta la fuerza en el sentido de las agujas del reloj "Fa".

Utilice una regla para medir la distancia horizontal en metros (m) entre la fuerza en sentido antihorario y el centro del punto de equilibrio, si está presente. Etiquete esta distancia como "da". A estas alturas debería haber surgido una incógnita: "Fc", "dc", "Fa" o "da".

Haga que la fuerza o distancia desconocida sea objeto de investigación reordenando la fórmula para aislar la incógnita en un lado de la ecuación. Esto se hace dividiendo el otro lado de la ecuación por la fuerza o distancia conocida.

Por ejemplo, si queremos encontrar dc, dividimos la ecuación por Fc:

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