Question

Hallar la fuerza (en N) ejercida sobre el clavo por las orejas del martillo, si F=375 N. Las superficies no son lisas y puede suponerse que la fuerza ejercida sobre el clavo tiene la dirección del mismo.

Answer 1

Igualamos los momentos de fuerza o torque entre la fuerza que se ejerce en la base del martillo con la de las orejas :
t1 = t2 (torque1 = torque2)
deficinion de torque:
t = Fxr (fuerza x:producto punto brazo de palanca) en magnitud queda F*r*senα
 F1*r1*senα = F2*r2*senΦ
para la primera condicion: base del martillo:
F1 = 375 N; r1=0.3 m y α = 90º puesto que la fuerza actua perpendicular al brazo de palanca)
para la primera condicion: base del martillo:
F2 = ? N; r2=0.06 m y  Φ= 60º puesto que la fuerza actua con un angulo de 60ºrespecto a la linea o eje horizontal, direccion del brazo de palanca),(en el ejercicio dan el angulo con respecto a la vertical, se debe tomar el angulo paralelo a la direccion del brazo de palanca). La formula queda:
F1*r1*sen90º = F2*r2*sen60º, con F2 incognita. Se despeja: (sen90º=1):
 
F2= (F1*r1)/F2*r2*sen60º = (375*0.3)/(0.06*sen60º)
F2= 2165.06 N