Física UBA XXI Final 21 3 Estática

Cuando es necesario pesar un camión, un modo de hacerlo es colocar una bascule electrónica debajo de cada rueda y medir la fuerza peso en cada una de ellas. Cuando un camión coloca cada una de las ruedas sobre una báscula, la fuerza registrada bajo cada una  de las ruedas traseras es de 2,83 x 10⁴ N, y el centro de masa del camión se encuentra 2 m por delante del eje trasero.

Si los ejes delantero y trasero están separados por una distancia de 6,00 m. Cuál es la masa del camión?

 

□ a. 4,33 x 10³ kg

□ b. 5,98 x 10³ kg

□ c. 2,99 x 10³ kg

■ d. 8,66 x 10³ kg

 

Ecuaciones de equilibrio (Estática)

 

∑ F = 2 FD – P + 2 FT = 0

∑ Md = - P * (6 m – 2m) + 2 FT * 6m = 0

 

Donde

F = fuera neta

FD = fuerza registrada en cada rueda delantera

FT = fuerza registrada en cada rueda trasera =  2,83 x 10⁴ N

P = peso = masa * g

 

Md = momento respecto del eje delantero

 

Reemplazando y despejando P en la ecuación de momentos

P = 2 FT  6m /( 6m – 2m) = 2 *  2,83 x 10⁴ N 6m / 4m = 8,49  x 10⁴ N

 

Masa = P / g = 8,49 x 10⁴ N / 9,8 m/s² = 8,66 x 10³ kg