RESOLUCIÓN.
Para resolver este problema hay que seguir los siguientes pasos :
1) Encontrar los ángulos de la fuerza ejercida sobre el punto B.
El ángulo que forma la tensión del cable sobre el eje Y se determina conociendo su componente en Y y la magnitud de la distancia total D.
D = √x² + y² + z²
x = 6 m
y = 2, 4 m
z = 4 m
D = √6² + 2, 4² + 4²
D = 7, 6 m
Con el valor de D y Y se determina el ánguloαy :
Cos(αy) = Y / D
αy = ArcCos(Y / D)
αy = ArcCos(2, 4 / 7, 6)
αy = 71, 59 º
Ahora con las componentes X y Z se determinan los ángulosαx yαz :
Tg(αx) = Z / X
αx = ArcTg(Z / X)
αx = 33, 69 º
αz = 90 - 33, 69 = 56, 31 º
El ángulo que forma la tensión sobre el eje Y es de 71, 59 º y los ángulos formados por la proyección de la tensión sobre plano XZ son de αx = 33, 69 º y αz = 56, 31 º respectivamente.
2) Se determina el valor de cada componente de la tensión.
T = 3, 2 kN
Se determina en primer lugar la componente Y de la tensión usandoαy.
Cos(αy) = Ty / T
Ty = T * Cos(αy)
Ty = 3, 2 * Cos(71, 59º)
Ty = 1, 01 kN
Ahora se determina el vector proyección de la tensión en el plano XZ haciendo uso del teorema de pitágoras.
T² = Ty² + Txz²
Txz = 3, 04 kN
Por último se determinan las componentes Tx y Tz haciendo uso de los ángulosαx yαz.
Cos(αx) = Tx / Txz
Tx = Txz * Cos(αx)
Tx = 2, 53 kN
Tz = Txz * Cos(αz)
Tz = 1, 68 kN
Los componentes de las tensiones son Tx = 2, 53 kN, Ty = 1, 01 kN y Tz = 1, 68 kN.
3) Determinar el momento efectuado sobre A para cada componente de la tensión.
El momento es definido como :
M = F * p
Dónde :
M es el momento.
F es la fuerza.
P es la distancia.
Mx = Tx * p
My = Ty * p
Mz = Ty * p
Sustituyendo los valores se tiene que :
Mx = 2, 53 * 0 = 0 kNm
My = 1, 68 * 6 = 10, 08 kNm
Mz = 1, 01 * 6 = 6, 06 kNm
La magnitud de los momentos producidos por la tensión en el punto A son de Mx = 0 kNm, My = 10, 08 kNm y Mz = 6, 06 kNm.