Las ecuaciones de haz son una parte esencial de la mecánica y una excelente manera de perfeccionar sus habilidades matemáticas y físicas. La capacidad de calcular las fuerzas que actúan sobre las vigas es fundamental en la construcción, la educación científica e incluso la mejora básica del hogar, como la construcción de estanterías.

Las ecuaciones de vigas también te permiten calcular cosas desconocidas, como la cantidad de una caja pesa o cuánto tiempo es una viga, reorganizando las ecuaciones. Esta es una forma de ahorrar tiempo y esfuerzo si necesita conocer el peso de un objeto fijo sin la molestia de desmontarlo en lo que esté fijado.

Dibuje un diagrama que incluya las fuerzas que actúan sobre la viga y la longitud del rayo. Esto ayuda a visualizar el problema y le permite reunir toda la información suministrada en una sola imagen. Esto a menudo se denomina un diagrama de cuerpo libre en los libros de texto.

Use una escala para determinar la fuerza en sentido horario que actúa sobre el rayo (si está presente), medido en Newtons (N). Si la fuerza está a la izquierda del punto de equilibrio, actuar hacia arriba (levantar) provoca un momento en el sentido de las agujas del reloj. Si actúa a la derecha del punto de equilibrio, entonces una fuerza hacia abajo (gravedad) causa un momento en el sentido de las agujas del reloj. Etiquete la "Fuerza" en el sentido de las agujas del reloj "Fc".

Utilice una regla para medir la distancia horizontal en metros (m) entre la fuerza hacia la derecha y el centro del punto de equilibrio, si está presente. Etiquete esta distancia "dc".

Use una escala para determinar la fuerza en sentido antihorario, medida en Newtons (N) que actúa sobre la viga, si está presente. Si la fuerza está a la izquierda del punto de equilibrio, actuar hacia abajo (gravedad) causa un momento antihorario. Si actúa a la derecha del punto de equilibrio, una fuerza hacia arriba (levantamiento) causa un momento en sentido antihorario. Etiquete la fuerza en sentido horario "Fa".

Utilice una regla para medir la distancia horizontal en metros (m) entre la fuerza en sentido antihorario y el centro del punto de equilibrio, si está presente. Marque esta distancia "da". Por ahora debería haber surgido un desconocido: "Fc", "dc", "Fa" o "da".

Calcule los momentos en el sentido de las manecillas del reloj (Mc) usando la fórmula por un momento:

Mc = Fc x dc.

Un momento en el sentido de las agujas del reloj es igual a la fuerza horaria multiplicada por la distancia horizontal desde el punto de equilibrio.

Calcule los momentos en sentido antihorario (Ma) usando la fórmula para un momento:

Ma = Fa x da.

Un momento en sentido antihorario es igual a la fuerza en sentido antihorario multiplicada por la distancia horizontal desde el punto de equilibrio.

Deja que los momentos en el sentido de las agujas del reloj iguale los momentos en sentido antihorario para encontrar los valores cuando están en equilibrio:

Fa x da = Fc x dc

Esto se conoce en física como equilibrio.

Haga lo desconocido fuerza o distancia al sujeto de la investigación reorganizando la fórmula para aislar lo desconocido en un lado de la ecuación. Esto se hace dividiendo el otro lado de la ecuación por la fuerza o distancia conocida.

Por ejemplo, si queremos encontrar dc, divida la ecuación por Fc:

dc = (Fa x da) /Fc

Ingrese los números conocidos en la ecuación y resuelva la ecuación para lo desconocido. La ecuación resuelta proporciona la fuerza o la distancia requerida para equilibrar los dos lados del haz.

La respuesta debe ser igual o mayor que este número si queremos levantar el objeto.

Sugerencia

Un kilogramo (Kg) equivale a 9.81 Newtons (N). Si el peso de un objeto se da en kilogramos, se debe multiplicar por 9.81 para dar la fuerza en Newton antes de que se pueda hacer un cálculo.