APLICACIONES
EJEMPLO N° 1
Se tienen cuatro remolcadores para trasladar un transatlántico a su
muelle. Cada remolcador ejerce una fuerza de 5000 lbs, según la
dirección indicada en la figura.
Determinar las siguientes solicitudes:
(a).-Diagrama del Cuerpo Libre.
(b).-Identificar las componentes rectangulares de cada una de las fuerzas
aplicada sobre el transatlántico en el diagrama del cuerpo libre.
MODELO PROPUESTO
4
3
60°
2
1
3
70p
50p
110p
90p
100p
200p
100p
100p
4
45°
Aquí se pueden observar como actúan los remolcadores sobre el buque
DESARROLLO
a).- Diagrama del cuerpo libre
b).-Componentes rectangulares de cada fuerza
Y
F2y
F1y
F2
F3
F1
F3y
F2x
60°
F1x
70p
50p
110p
90p
100p
200p
100p
O
X
F4x
45°
F4y
DCL
100p
F4
A partir de la Ecuación General de la Fuerza
+
F= Fx i
Fy j
Más el Diagrama del cuerpo libre, se determina la expresión analítica
de cada una de las fuerzas:
F1= 5000 Cos 60° i
-
F2=
3 i
+
4 j
F3=
0 i
-
5 j
F4= 5000 Cos 45° i
+
5000Sen 60° j
5000Sen 45° j
(Lbs.f)
Cálculo de la fuerza resultante Fr =  ( F1 + F2 + F3 + F4)
F1 =
2,5
i
-
4,33 j
F2 =
3
i
+
4
j
F3 =
0
i
-
5
j
F4 =
3,54 i
+
3,54 j
Fr =
9,04
-
9,79 j
i
(Lbs.f)
CÁLCULO DE LAS COMPONENTES RECTANGULARES DE F1
Y
F1x=
5000 Cos 60°
F1y = - 5000Sen 60°
F1 = 5000Lbs
F1y
Nota: De igual forma se procederá
para el cálculo de F2 , F4 . En el
caso de F3 esta tiene una sola
componente en el eje “Y”.
60°
F1x
X
Identificar los valores de las componentes rectangulares obtenidos para
cada fuerza (F1, F2, F3, F4), según ejes (X - Y) en el diagrama.
Y
F2
F2y=-4 j
F1y= - 4,33 j
F3Y= -5 j
F3 =
F1
F2x=3 i
60°
F1x= 2,5 i
50p
110p
90p
O
.
70p
100p
200p
100p
F4x=3,54 i
45°
F4y=3,54 j
F4
100p
X
DIAGRAMA DEL CUERPO LIBRE
(DCL)
Y
F1 y
O
F2y
200 p
100p
F3y
100p
70 p
X
F4y
DESARROLLO DE EXPRESIÓN ANALÍTICA
Sustituir valor de cada fuerza a partir del Diagrama del
cuerpo libre y la Ecuación General:

F= Fx i
F1= (
F2= (
F3= (
F4= (
+

Fy j

)i + (

)i + (

)i + (

)i + (

)j

) j

)j

)j
Cálculo de la fuerza resultante Fr =  ( F1 + F2 + F3 + F4)
F1= (
F2= (
F3= (
F4= (
Fr = (

)i + (

)i + (

)i
+(

)i + (

)i
+(

)j

)j

)j

)j

) j (Lbs-f)
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