Comprender los conceptos

* Equilibrio: Un haz está en equilibrio cuando la suma de todas las fuerzas y la suma de todos los pares que actúan sobre él son cero.

* Torque: El par es una fuerza de torsión que tiende a causar rotación. Se calcula como:torque (τ) =fuerza (f) x distancia del pivote (r)

* Torques en sentido horario y antihorario: Los pares se consideran en sentido horario o en sentido antihorario, dependiendo de la dirección en que hagan girar el haz.

Resolver el problema

1. Calcule el par de la fuerza 10n:

* Torque (τ1) =10 n * 10 m =100 nm (en sentido horario, suponiendo que la fuerza 10n está actuando hacia abajo)

2. Determine el par requerido para el equilibrio:

* Para lograr el equilibrio, el par de la fuerza 20n debe ser igual y opuesto al par de la fuerza 10n.

* Por lo tanto, el par requerido (τ2) es de 100 nm (en sentido antihorario).

3. Calcule la distancia para la fuerza 20n:

* Torque (τ2) =Force (F2) * Distancia (R2)

* 100 nm =20 n * r2

* r2 =100 nm / 20 n =5 m

Conclusión

Para lograr el equilibrio, debe aplicar una fuerza de 20n 5 metros de distancia del punto de pivote en la dirección opuesta de la fuerza 10n. Dado que se supone que la fuerza 10n actúa hacia abajo, la fuerza 20n debe aplicarse hacia arriba.