51. Problema 2 de ESTÁTICA
Curso de Física para el grado 4° de Educación Secundaria Obligatoria (ESO) en España.
Clase No. 51: Problema 2 de Estática.
Tema: Estática en Sólidos.
Video producido por Julioprofe en asociación con el proyecto educativo CIBERMATEX (http://cibermatex.net).
Sitio Oficial de Julioprofe: http://www.julioprofe.net
 bien, en este problema tenemos un balancing, es decir, un suba y baja con una longitud de 4 metros, una longitud total de 4 metros, la longitud de la barra rígida y se encuentra apoyado en su punto medio, ese sería el apoyo, entonces podemos decir que la distancia de aquí a acá, que es esa que tenemos aquí señalada, será la mitad de 4 metros, es decir, 2 metros. Nos dice el problema también que en uno de sus extremos, vamos a suponer que es aquí, se sienta una persona de 48 kilogramos y nos preguntan que dónde se debe situar otra persona de 60 kilogramos para equilibrar el balancing, entonces es lógico pensar que debemos sentarla en el otro lado, vamos a suponer que es aquí y tiene una masa de 60 kilogramos, entonces como no sabemos exactamente dónde se va a situar esta persona, vamos a llamar esta distancia de aquí al centro de la barra, la vamos a llamar X y esta será la incógnita de nuestro problema, entonces vamos a colocarle aquí la X, vamos a identificar las fuerzas, cada persona tiene su peso, entonces en el extremo derecho tendremos el peso de esta persona, ese peso se obtiene multiplicando esta masa de 48 kilogramos por la aceleración de la gravedad que es 10 metros sobre segundo cuadrado y eso nos da 480 newtons, el peso de esta persona y el peso de la otra persona, vamos a dibujarlo aquí dirigido hacia abajo como siempre este peso se obtiene multiplicando la masa de 60 kilogramos por la gravedad que es 10 metros sobre segundo cuadrado y nos da 600 newtons, bien entonces tenemos una situación de equilibrio rotacional porque queremos que esta barra rígida que tiene la posibilidad de girar alrededor de este punto O permanezca en esa posición y no gire en ninguno de los dos sentidos, entonces decimos que la sumatoria de torques con respecto al punto O debe ser igual a cero tomando el sentido de giro contrario a las manecillas del reloj como positivo, empezamos por la fuerza de 600 newtons multiplicada por su brazo de palanca, la distancia que hay desde el punto donde se aplica la fuerza desde la línea de acción de la fuerza hasta el punto de giro, esta distancia vale X, será el brazo de palanca de 600 newtons y esta fuerza girando alrededor de este punto produciría un giro o un torque en sentido contrario a las manecillas del reloj o sea positivo como nos dice acá el convenio de signos, pasamos a la otra fuerza que es la de 480 newtons, su brazo de palanca será desde aquí hasta acá dos metros, bueno podemos omitir los metros, dejamos solamente el número 2 ya sabemos que todas las fuerzas están en newtons y las distancias en metros y esta fuerza gira en sentido de las manecillas del reloj por lo tanto será un torque negativo, como no hay más fuerzas que produzcan torque alrededor del punto o cerramos la ecuación igualándola a cero, resolvemos esta ecuación nos queda 600X menos 480 por 2 son 960 igualamos a cero, vamos despejando poco a poco la X, pasamos 960 a sumar al otro lado con el cero, nos queda 960 y despejando la X, vamos a hacerlo por acá será igual a 960 dividido entre 600, efectuando esa división nos da 1.6 y colocamos las unidades correspondientes a X, como X es una distancia y dijimos que las distancias están en metros colocamos entonces 1.6 metros, esa sería entonces la respuesta a nuestro ejercicio, si la persona de 60 kilogramos debe sentarse a una distancia de 1.6 metros del centro del balancín para lograr 1 kilómetro.
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