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n-54
Cuerda
"
\
Resorte Guía cilíndrica
(?) - -- - - ~=:t=F
......----,.,,-
Contacto arriba
Contacto abajo (7) _.
Fig. 124
~
==t:=F
En la Fig. 124b puede ver el contacto con más
detalle. Imagine que el collarín no ajusta perfecta–
mente en la guía, sino que hay cierta holgura o juego
en el canal. Si el contacto canal-collarín tiene lugar en
la parte de arriba del collarín, la normal N apuntaría
hacia arriba (la normal incide en el punto de contacto
con el cuerpo considerado - el colJarín-, viniendo
desde el cuerpo externo o actuante - la guía-). La
dirección de N se invierte si el contacto es en la
superficie inferior del collarín.
Hagamos el DCL del collarín, bajo la hipótesis
de que N apunta hacia arriba (Fig. 125).
¡Collarín}
Tierra 50
Cuerda 100
Guía N
300 Resorte 300
Fig. 125
De la ecuación de equilibrio,
N +100 -50 -300 = O
obtenemos N = 250. El hecho de que N haya salido
positiva indica que efectivamente apunta hacia arriba,
es decir, que el contacto collarín-guía tiene lugar en la
parte superior del canal.
Si el resorte estuviera en compresión, la fuerza
de 300 en el DCL estaría dirigida hacia arriba. El valor
resultante para N sería N "" -350, que correspondería a
un contacto en la parte inferjor del canal del collarín.
4.9. Fuerzas negativas
De las fuerzas que hemos introducido las
siguientes tienen dirección conocida de antemano:
- El peso W (vector siempre vertical hacia
abajo)
- La tensión de cables, resortes O varillas,
T ó R ó V (vector que siempre "emana" del
cuerpo)
- La compresión de resortes o varillas, e ó K
(vector que siempre "incide" en el cuerpo).
Entre ellas se contaría la normal N a condición de que se
conozca el punto de contacto, en cuyo caso incide en el
cuerpo pasivo en este punto, viniendo desde el cuerpo
activo.
Ahora bien, ·una fuerza cuya dirección ya es
conocida antes de resolver el problema siempre debe
resultar positiva. Un resultado negativo significa que
existe un error en la resolución, o que los datos usados
no son consistentes con la situación física.
Ilustremos con un ejemplo muy simple.
En el conjunto en equilibrio de la Fig. 126a, el
resorte superior tiene tensión de 120 y el inJerior tiene
compresión de 80. La fuerza normal entre el Bloque2 y
el Piso vale 380. Queremos calcular los pesos de los
bloques. Digamos que hiciéramos los DCL's como
vemos en la Fig. 126b, donde la fuerza de tensión del
resorte superior no está trazada correctamente.
120 (t)
W,
80 (e)
380
Fig.126
~20
W'¡r80