Pregunta 5a

Exercici 5.

[2,5 punts en total]

[Gràfic: porta vertical homogènia de longitud $8L$ i gruix $2s$ articulada a la paret mitjançant dues barres de longitud $2L$ (punts $A$ i $B$ de la porta, pivots $O$ a la paret separats $L$); requadre de dades amb $m = 3\ \mathrm{kg}$, $L_{AO} = 2L$, $L_{BQ} = 2L$, $L = 50\ \mathrm{mm}$ i $s = 30\ \mathrm{mm}$; angle $\varphi$ de les barres respecte de la vertical; força $F$ vertical cap amunt aplicada al punt $P$ inferior de la porta; gravetat $g$ vertical cap avall.]

El mecanisme de la figura s'utilitza per a elevar la porta d'un armari. Les dues barres de longitud $L_{AO} = L_{BQ} = 2L$ són de massa negligible i estan articulades a la paret i a la porta. La porta és homogènia i de massa $m = 3\ \mathrm{kg}$. Té una longitud de $8L$ i un gruix de $2s$. Les barres varien l'angle respecte de la vertical entre $\varphi = 5^{\circ}$ (porta tancada) i $\varphi = 175^{\circ}$ (porta oberta). Per elevar la porta, una persona fa una força vertical $F$ al punt P. Es negligeixen les resistències passives.

a) Dibuixeu el diagrama de cos lliure de la porta per a un angle $\varphi$ qualsevol dins del rang de funcionament.