¿Cómo 444 fuerzas logran el equilibrio? [cerrado]

El centro de gravedad está más cerca del lado con más masa. Recuerde, solo está considerando la dimensión horizontal 1.

• ¿Qué pasaría si la barra izquierda fuera vertical? Entonces seguramente toda su masa estaría concentrada en un punto horizontalmente. En ese caso, el centro de masa seguramente está siendo atraído hacia ese punto. Tendrías la masa de la varilla derecha extendida y luego, de repente, la misma cantidad de masa en un solo punto en el extremo izquierdo. Naturalmente, el centro de gravedad se tira hacia ese extremo izquierdo.

• Si la barra izquierda ahora comienza a inclinarse, volviéndose cada vez menos vertical, su masa gradualmente se extiende horizontalmente. El centro de gravedad entonces comienza a moverse más hacia la derecha. Pero mientras la barra izquierda esté aún más vertical que la barra derecha, la masa estará aún más concentrada en el extremo izquierdo. Entonces, el centro de gravedad está aún más a la izquierda.

El centro de masa es donde se acumula la mayor parte de la masa. Y dado que solo considera la posición lateral, puede olvidarse de qué tan alto alcanzan los rayos y solo considerar qué tan lejos se extienden horizontalmente de esta manera.

Una nota al margen

Puedes resolver esta pregunta sin considerar el centro de gravedad.

Las longitudes de flecha representan las magnitudes de fuerza. Pensando en la primera ley de Newton verticalmente, ambos pesos deben estar equilibrados. Eso solo sucede en las imágenes C y D.

Pensando horizontalmente, sabes que la fricción debe estar presente, descartando C. Y la pregunta está resuelta.

El diagrama se puede volver a dibujar de la siguiente manera con las fuerzas en la parte inferior de las escaleras$R$reemplazada por dos reacciones normales$N$y dos fuerzas de fricción$f$que deben ser iguales y opuestos.

Mediante inspección$a<c$.

momentos sobre$A \Rightarrow N_2(a+b+c) = W(a+b) + Wa = 2Wa + Wb$

momentos sobre$C \Rightarrow N_1(a+b+c) = W(b+c) + Wc = 2Wc + Wb$

Como$a<c$entonces$N_1>N_2$y$R_1>R_2$

Así que buscas el único diagrama que muestra$R_1>R_2$.

La formulación de la respuesta es ciertamente confusa. Lo que quieren decir es que el centro de gravedad está más cerca del punto donde la varilla izquierda descansa sobre el suelo que del punto donde la varilla derecha descansa sobre el suelo.

Por lo tanto, la componente vertical de la fuerza de reacción en la barra izquierda es mayor.