Necesito ayuda
Una rueda de masa M tiene un radio R. Est´a situada verticalmente sobre el piso, y queremos ejercer una fuerza horizontal F en su eje, de manera que pueda subir un escalo´n contra el cual descansa, como se muestra en la figura. El escalo´n tiene altura h, donde h < R.
a) Suponiendo que la rueda no desliza sobre el escalo´n, encuentre la fuerza m´ınima requerida para levantar la rueda.
b) Determine la fuerza de reaccio´n en ejercida por el escalo´n sobre la rueda.
Una rueda de masa M tiene un radio R. Est´a situada verticalmente sobre el piso, y queremos ejercer una fuerza horizontal F en su eje, de manera que pueda subir un escalo´n contra el cual descansa, como se muestra en la figura. El escalo´n tiene altura h, donde h < R.
a) Suponiendo que la rueda no desliza sobre el escalo´n, encuentre la fuerza m´ınima requerida para levantar la rueda.
b) Determine la fuerza de reaccio´n en ejercida por el escalo´n sobre la rueda.
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La distancia vertical entre F y dicho punto es a = R - h
La distancia horizontal entre el peso y el mismo punto la llamamos b
Se cumple que R² = (R - h)² + b²
De modo que b² = 2 R h - h²
Luego F a = M g b
F = M g . √(2 R h - h²) / (R - h); fuerza mínima.
b) Llamemos T a la reacción en el punto del escalón
T tiene dos compontes, una horizontal y una vertical
Llamemos α al ángulo de esta fuerza con F
cosα = b / R; senα = a / R
Equilibrio en el eje x: T cosα = F
Equilibrio en el eje y: T senα = M g
Elevamos al cuadrado y sumamos.
T² = F² + (M g)²
Finalmente T = √[F² + (M g)²]
F tiene el valor anterior
Espero que te sirva. Saludos Herminio