las ecuaciones de haz son una parte esencial de la mecánica y una excelente manera de perfeccionar sus habilidades matemáticas y físicas. La capacidad de calcular las fuerzas que actúan sobre las vigas es fundamental en la construcción, la educación científica e incluso las mejoras básicas del hogar, como la construcción de estantes.
Las ecuaciones de haz también te permiten resolver cosas desconocidas, como cuánto pesa una caja o cuánto mide una viga, al reorganizar las ecuaciones. Esta es una forma de ahorrar tiempo y esfuerzo si necesita conocer el peso de un objeto fijo sin la molestia de desmontar lo que sea.
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 suministrada en una sola imagen. Esto se suele denominar diagrama de cuerpo libre en los libros de texto.
use 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, actuar hacia arriba (levantar) provoca un momento en el sentido de las agujas del reloj. Si actúa a la derecha del punto de equilibrio, una fuerza hacia abajo (gravedad) provoca un momento en el sentido de las agujas del reloj. etiqueta la fuerza hacia la derecha "fc".
use 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. etiqueta esta distancia "dc".
use 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 (la gravedad) provoca un momento contrario a las agujas del reloj. si actúa a la derecha del punto de equilibrio, una fuerza ascendente (elevación) provoca un momento contrario a las agujas del reloj. etiquetar la fuerza en el sentido de las agujas del reloj "fa".
use 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. etiqueta esta distancia "da". a estas alturas debería haber surgido una incógnita: "fc", "dc", "fa" o "da".
calcula los momentos en el sentido de las agujas del reloj (mc) usando la fórmula por un momento:
mc = fc x dc.
un momento en el sentido de las agujas del reloj es igual a la fuerza en el sentido de las agujas del reloj multiplicada por la distancia horizontal desde el punto de equilibrio.
calcule los momentos a la izquierda (ma) usando la fórmula por un momento:
ma = fa x da.
un momento en el sentido contrario a las agujas del reloj es igual a la fuerza en el sentido contrario a las agujas del reloj multiplicado por la distancia horizontal desde el punto de equilibrio.
deje que los momentos en el sentido de las agujas del reloj sean iguales a los momentos en el sentido contrario a las agujas del reloj para encontrar los valores cuando están en equilibrio:
fa x da = fc x dc
Esto se conoce en la física como equilibrio.
haga que la fuerza o distancia desconocida sea objeto de investigación reorganizando la fórmula para aislar lo desconocido 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, divide la ecuación por fc:
dc = (fa x da) / fc
ingrese los números conocidos en la ecuación y resuelva la ecuación para lo desconocido. La ecuación resuelta da la fuerza o la distancia requerida para equilibrar los dos lados de la viga.
la respuesta debe ser igual o mayor que este número si queremos levantar el objeto.
propina
un kilogramo (kg) es igual a 9.81 newtons (n). Si el peso de un objeto se da en kilogramos, se debe multiplicar por 9.81 para dar la fuerza en newtons antes de poder realizar un cálculo.