Supongamos que tengo una viga rígida unida a una pared, ¿cómo puede la fuerza de reacción en el punto donde se une la viga generar un equilibrio estático en la viga?
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En particular, ¿cómo puede una fuerza en el punto de contacto generar un momento que puede cancelar el momento debido al peso de la viga (que imagino actuando en el centro de masa de la viga). Si sumo los momentos con respecto a ese punto, cualquier fuerza allí tendrá un momento cero...
No hay un "punto" de contacto. No es posible que una viga horizontal con masa distinta de cero sea sostenida por una pared en un solo punto. La viga debe tener un espesor finito y/o extenderse dentro de la pared. En ambos casos el contacto se realiza sobre un área. Esto permite que se ejerzan fuerzas sobre la viga en direcciones opuestas separadas por una distancia finita, creando así un momento de giro en el sentido contrario a las agujas del reloj para equilibrar el momento en el sentido de las agujas del reloj proporcionado por el peso de la viga.
Por ejemplo :
Si la viga no penetra en la pared pero está unida a ella por un soporte en la parte superior, entonces este soporte debe tirar de la viga hacia la pared mientras que la pared empuja la viga hacia afuera en la parte inferior.
Si la viga está incrustada en la pared, en la parte inferior se proporciona más fuerza hacia arriba cerca de la cara de la pared, mientras que en la parte superior se proporciona más fuerza hacia abajo lejos de la cara de la pared.
La viga se apoya como un estante desde abajo, sobre un soporte que se fija a la pared en más de un lugar y se extiende a cierta distancia de la pared. El soporte proporciona una fuerza hacia abajo cerca de la pared y una fuerza hacia arriba lejos de la pared.
La viga está sostenida desde arriba por un alambre o cuerda unida a algún punto más arriba de la pared, como en Varilla horizontal unida a una pared . El alambre proporciona una fuerza hacia arriba y hacia adentro hacia la pared, mientras que la pared proporciona una reacción en la viga alejándose de la pared.
Estas son las dos opciones que pensé: opción 1) ejerces desde una fuerza externa que presionan la viga contra la pared para causar una fuerza normal de la pared a la viga ( ) y causar una fuerza de fricción estática o 2) la viga no es idealmente 1d sino 3d y la pared aplica un par (la imagen en el círculo es el zoom) que es contra el par de la fuerza gravitacional (aplicada en el centro de gravedad de la viga) que evita que la viga caiga incluso en ausencia de cuerdas de soporte (se representa el movimiento-trayectoria de caída en verde). Funciona si la pared tiene algo de pegamento.
quimiomecánica
Julian
Drvrm