La ecuación que se aplicaría es:
$\sigma = \frac{M*Y}{I}$
Donde M es el momento de flexión o par, $Y$ es la distancia desde el centro de la sección transversal hasta la fibra más alta o más baja, y $I$ es el momento de inercia de la sección transversal en torno a su eje x. $\sigma$ es la tensión.
Así que,
Momento máximo = $M= F * 60$ pulgadas donde $F$ = su fuerza hacia abajo.
$Y= 1.125$ pulgadas.
$I$ para esta forma transversal particular es igual a $\frac{\pi(D_O^4 -D_I^4)}{64}$ donde $D_O = 2.25$ pulgadas y $D_I = 2.00$ pulgadas.
He mantenido todas las unidades en pulgadas.
Si sabe cuál es el máximo tolerable $\sigma$ está en PSI (libras por pulgada cuadrada), entonces lo introduces en la ecuación y resuelves para $F$ en libras.
Este es un problema de ingeniería estructural EXTREMADAMENTE básico. Si se aplica una fuerza de esta manera a esta configuración estructural concreta, se acaba creando un momento de flexión en el extremo opuesto que provoca tensión en la fibra superior y compresión en la fibra inferior. En el análisis estructural, las posibilidades de carga y de conexión son innumerables y van de lo más sencillo a lo más complejo. Ha habido casos en la historia en los que incluso estructuras sencillas se han derrumbado con resultado de muerte porque los diseñadores simplemente descuidaron conceptos básicos. Cada una de las soldaduras tiene que estar bien diseñada. Cada uno de los pernos tiene que estar bien dimensionado. Cada elemento debe estar correctamente diseñado. De lo contrario... es posible que se produzca un desastre.
