[Garabato]

Hola, quisiera saber si me pueden ayudar por favor en el planteamiento de este problema, no necesito ayuda en la operatividad; solo se trata de plantear los vectores.

El antebrazo de una persona pesa 25 N y levanta una pesa de 112 N.  Estas dos fuerzas están dirijidas verticalmente hacia abajo.  Las únicas dos fuerzas que actuan sobre el antebrazo provienen del músculo del biceps (actua perpenticular al antebrazo) y la fuerza en el codo.  Si el biceps produce un empuje de 232 N cuando el antebrazo se alza a 43 grados sobre la horizontal, determine la magnitud y dirección de la fuerza que el codo ejerce sobre el antebrazo.

Gracias

[escarabajo]

Para esta clase de ejercicios....(y en realidad, para casi cualquiera) conviene hacerse el dibujito, grande, con ángulos ...etc. Y diagrama de cuerpo libre.

Dibujate una linea horizontal,  y luego una linea que forme 43 grados con la horizontal (eso sería el antebrazo) y luego una linea unida a ésta perpendicular a la linea del plano (el brazo).

Tenés la fuerza \( F_B \) del bíceps perpendicular al antebrazo, y con un simple trazado de una linea paralela al plano podes sacar que el ángulo que forma con la dirección del plano.

Luego tenés \( P_1,P_2  \) fuerza peso del antebrazo y de la pesa respectivamente.

Vas a suponer que en ese instante todo está en equilibrio, conviene tomar un sistema de versores (supongo que estás familiarizado con eso!!) , por ejemplo \( \{i,j\} \) con \( i  \) en la dirección del plano hacia la derecha, y \( j \) perpendicular a \( i \) hacia arriba.

Lo siguiente, es plantear \( f_{neta}=0 \) en ambas direcciones \( i,j \)

Planteá las fuerzas en la dirección \( i \)

¿Qué fuerzas actúan ? La fuerza del bíceps es perpendicular al antebrazo, por lo tanto tiene componente en dicha dirección,

\( P_1,P_2 \) son verticales...no tienen componente en \( i \)

Por lo tanto, \(  F_{Ci}+F_{Bi}=0 \)

\( F_{Ci} ,F_{Bi} \) son las proyecciones según i de las fuerzas del codo y bíceps respectivamente.

Análogamente, para la otra dirección, la ecuación sería:

\(  F_{Cj}+F_{Bj}-P_1-P_2=0 \)

Con todo esto, cálculo mediante, puedes sacar \( F_C=xi+yj \)
siendo x e y las componentes halladas con las ecuaciones anteriores.
Y podés determinar el ángulo que necesites para especificar la dirección con trigonometría.

Nota: Los signos en las ecuaciones dependen de cómo elegís la orientación de los versores...de acuerdo a mi dibujo, y mi orientación, las ecuaciones son esas...tú puedes obtener ecuaciones con diferente signos...la idea es elegir un sentido positivo en ambas direcciones, todo vector que apunte en ese sentido que elegís positivo se pone como positivo, y si es en sentido opuesto, negativo.

Espero que esté claro.

Saludos