Dibujar el diagrama de cuerpo libre

Question

Pregunta: Dibuja la Fuerza de Reacción en el punto P.

Mi intento y mi razonamiento: Como la Reacción o la Fuerza Normal es normal a la superficie la solución según yo debería ser-

Sin embargo, la respuesta correcta es esta-

No entiendo por qué es esto cierto? La pregunta mencionaba que la Fuerza F actúa de tal manera que el sistema en equilibrio. En ese caso, la parte D. parece ser correcta ya que es opuesta a la dirección de la suma vectorial de la Fuerza F y W. En general, ¿hay que saber si un sistema está en equilibrio para averiguar la dirección de la Fuerza de Reacción o hay una regla directa que nos permita encontrar la dirección?

Answer 1

Para tres fuerzas no co-lineales las líneas de acción de las tres fuerzas deben encontrarse en un punto, de lo contrario habría un par neto y por lo tanto el sistema no estaría en equilibrio.

La suma vectorial de las tres fuerzas produce un triángulo que significa que la resultante (suma) de las tres fuerzas es cero.

Answer 2

Si el sistema está en equlibrio mecánico, entonces implica que: $$\sum \vec{F}_{i} = 0$$

• Así que parte D es correcto, ya que $\vec{F}+\vec{R}+\vec{W} = 0$ como ya te has dado cuenta.

• El parte C en la que no hay una fuerza contraria para $W$ haría que la varilla se acelerara hacia abajo.

Answer 3

La respuesta D es correcta. La fuerza de reacción es la suma vectorial de la fuerza normal y la fuerza de fricción.
Creo que estás considerando C como la respuesta porque es la fuerza normal. pero la fuerza normal actuará desde el punto de contacto, así que esa opción es incorrecta
Espero haber respondido a tu pregunta, Si encuentras algún error o pregunta, no dudes en comentarlo

Answer 4

Permítanme dar una respuesta desde el punto de vista de un ingeniero.

La viga PQ tiene que ser una estructura estable, por lo que en primer lugar debemos asegurarnos de que cuenta con el apoyo adecuado. En su ejemplo, llamamos a este tipo de apoyo "apoyo fijo". Puedes encontrar algunos detalles sobre los tipos de apoyos en el enlace anterior:

https://en.wikipedia.org/wiki/Support_%28structure%29

Así que el "soporte fijo" hace que nuestra viga sea estable al "ejercer" las reacciones-fuerzas adecuadas $Ry$ y $Rx$ pero también un momento de torsión Mp.

Ahora bien, como ya se mencionó en otras respuestas, en orden de equilibrio estático, debe: $Fx=o <=> Rx=F$ y $Fy=0 <=> Ry=W$ y así: $R() = Rx()+ Ry()$

y también:

$Mp=o <=> Mp=-(F*h-W*d)$ .