Foro de elhacker.net

Hola amigos foreros del famoso foro de el elhacker.net, el cual veo desde hace mucho tiempo, mas o menos, bueno al caso, necesito algo de ayuda con respecto a un problema de fisica, no es un problema academico es un problema que yo mismo me plantee y no se de estos temas de fisica incluso no entendi facilmente lo que busque por internet, el planteamiento es el siguiente

Se tiene un cilindro de madera "suelto" sin mas que bajo el efecto de la gravedad, de 5 metros de largo, diametro indeterminado, el cual se encuentra a 75º de la horizontal, el cilindro pesa 2 Kg, y en su punto 0,0 puede girar libremente como si fuera la manesilla de un reloj ( el cilindro gira libremente)

A partir de la imagen obtener:

1. Fuerza necesaria para evitar que el cilindro se caiga por efecto de la gravedad (aplicada en el punto F1) (Primer valor de F1).
2. Fuerza necesaria para mover el cilindro hacia la izquierda (aplicada en el punto F1) (Segundo valor de F1)
3. Fuerza necesaria para evitar que el cilindro se caiga por efecto de la gravedad (aplicada en el punto F2) (Primer valor de F12.
4. Fuerza necesaria para mover el cilindro hacia la izquierda (aplicada en el punto F2) (Segundo valor de F2)
5. ¿Con que fuerza esta cae la barra? (Si es que existe tal fuerza) (Fuerza F3)
6. Si se "pegara" una Masa M1 al cilindro, ¿Cuanto debe de pesar la masa para que el cilindro se mantenga en su misma posicion?

Con barra me refiero al cilindro, es lo mismo.

Es sencillo pero no se como resolverlo. No se cuales son los terminos si es torque o cual es el tema que aplica para este problema.

Por favor explicar los terminos o conceptos para entenderlos con claridad.

La imagen es la siguiente:

(http://img829.imageshack.us/img829/7595/sqek.jpg)

Muy agradecido a quien lo resuelva o intenten resolverlo

Busca sobre momentos de fuerza, mañana intentaré responder con mayor detalle aunque no sé si se puede con eso.

Esto es cuestión de estática, sin embargo el problema esta un poco raro en su planteamiento, te doy las consideraciones siguientes:

1. Las ecuaciones para encontrar la fuerza 1 son las siguientes:

- Sumatoria de momentos (o torque si se prefiere) = 0
F2 Sen(theta) (0.3) - 2g Sen(15°)(2.5) - F3 Sen(fhi) (5) = 0

- Sumatoria de fuerzas verticales (con respecto a un nuevo eje inclinado perpendicular a la barra) = 0:

F1 Sen(alfa) + F2 Sen(theta) - 2g Sen(15°) - F3 Sen(fhi) = 0

- Sumatoria de fuerzas horizontales (sobre un nuevo eje inclinado que corre sobre la barra) = 0:

F1 Cos(alfa) + F2 Cos(theta) - 2g Cos(15°) - F3 Cos(fhi) = 0

Donde g es la aceleración de la gravedad, alfa sería la inclinación de F1 con respecto a la barra; Fhi es el ángulo de la Fuerza 3 con respecto de la barra medido en sentido antihorario; Theta es el ángulo de la Fuerza 2 con respecto de la barra medido en sentido horario; Alfa es el ángulo de la Fuerza 1 con respecto a la barra medido de manera horaria todos los ángulos tal como se muestran las fuerzas en las posiciones de la imagen actual.

Como veras es bastante complejo porque no das mayores datos, si las fuerzas fueran perpendiculares a la barra (No lo especificas) se pueden resolver las fuerzas de forma númerica, si no se saben las inclinación las solución te quedará algebraica y se necesitan conocimientos más avanzados que simples principios de estática para resolver esto.

Busca sobre momentos de fuerza y estática, equilibrio. Cualquier cosa si hay más datos avisa y te ayudamos más.