lunes, 17 de agosto de 2020

Física UBA XXI Guía 3.8. Hidrostática

8. El émbolo (1) de la figura tiene un diámetro de 0.250 pulgadas; el émbolo (2) tiene un diámetro de 1,50 pulgadas.

En ausencia de fricción, determine la fuerza F para sostener el peso de 230 kg.

 


 F2 / A2 = F1 / A1 (Presa hidráulica)

 

Donde

F2 = peso del cuerpo = m2 g

m2 = masa a sostenes = 230 kg

g = aceleración de la gravedad = 9,8 m/s2

A2 = área del embolo 2 = π (d2/2)2

d2 = diámetro del embolo 2 = 1,50 pulg

F1 = fuerza en el embolo 1

A1 = área del embolo 1 = π (d1/2)2

d1 = diámetro del embolo 1 = 0,250 pulg

 

reemplazando y despejando F1

F1 = F2 A1/A2 = m2 g  (d1/d2)2 =  230 kg 9,8 m/s2   (0,250 pulg/1,50 pulg)2 = 62,61 N

 


 

Momentos  respecto del punto de apoyo ------------ F1 5 cm – F ( 5 cm + 25 cm) = 0  (equilibrio)

 

Reemplazando y despejando F

F = F1 5 cm / (5 cm + 25 cm) = 62,61 N 5 cm / 30 cm = 10,44 N ----------- fuerza para sostener el cuerpo

 

2 comentarios:

  1. Una consulta: ¿Por qué al despejar F1, en vez de calcular A1 y A2, diarectamente colocaste los diametros?

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  2. A1 / A2 = (π (d1/2)^2)/(π (d2/2)^2) = (d1/2)^2/(d2/2)^2 = ((d1/2)/(d2/2))^2 = (d1/d2)^2

    el cociente de las áreas = cociente del los diámetros al cuadrado

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