Dinámica - trabajo y energía, fuerzas conservativas, principio de impulso y cantidad de movimiento, impacto de un cuerpo rígido, softwares aplicados al cálculo de la cinemática y cinética

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DE EDUCACION SUPERIOR
UNIVERSIDAD DEL ZULIA
NÚCLEO COSTA ORIENTAL DEL LAGO

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TRABAJO DE DINÁMICA

Autor:
Br. Davalillo, Leonardo C.I: 16.046.850
Sección: 002-V
Prof. José Perozo

Cabimas, 06 de Abril del 2.010
ESQUEMA

Introducción.

1. Teorema del trabajo y energía para los cuerpos rígidos.

2. Fuerzas conservativas yenergía potencial para un cuerpo rígido y Teorema de la conservación de la energía para un cuerpo rígido.

3. Principio del impulso y la cantidad de movimiento para un cuerpo rígido. (realizar los ejercicios: 17.51; 17.63).

4. Impacto de un cuerpo rígido.

5. Softwares aplicados al cálculo de la cinemática y cinética de los cuerpos rígidos.

Ejercicios: (17.12; 17.29; 17.36),(17.14; 17.18; 17.31), (17.51; 17.63) y (17.90; 17.92).

Conclusión.

INTRODUCCIÓN

En este trabajo se estudiará el teorema de trabajo y energía para un cuerpo rígido, fuerzas conservativas y energía potencial para un cuerpo rígido, teorema de la conservación de la energía para un cuerpo rígido, principio del impulso y la cantidad de movimiento para un cuerpo rígido, Impacto de uncuerpo rígido y ejercicios resueltos de diversos temas, en este trabajo de conoceremos sus conceptos, características fórmulas y en el cual se encontrarán una serie de aspectos que están estrechamente relacionas con la dinámica de partículas.

Por otra parte, se citará un poco sobre el avance tecnológico respecto a los modelos computacionales disponibles en Internet para el cálculo yresolución de problemas. Cabe destacar la presencia de una amplia gama de softwares creados por distintos usuarios y estos pudieran variar en sus resultados pues cada uno de ellos está diseñado bajo esquemas de trabajo algo diferentes.

1. Teorema de Trabajo y Energía para un Cuerpo Rígido.

El principio de trabajo y la energía se utilizara para analizar el movimiento plano de cuerpos rígidos.Este método se adapta bien a la solución de problemas en los que intervienen velocidades y desplazamientos. Su ventaja principal radica en el hecho de que el trabajo y la energía cinética de las partículas son cantidades escalares.

Para aplicar el principio del trabajo en la energía en el análisis del movimiento de cuerpo rígido, se supondrá que el cuerpo rígido esta compuesto de gran númerode n de partículas de masa Δm.Si la ecuación se escribe:

|T1+ U1→2 = T2 |

Donde; T1, T2 = Valores inicial y final de la energía cinética total de las
partículas que forman al cuerpo rígido.
U1→2 = Es el trabajo de todas las fuerzas que actúan sobre las
diversas partículas del cuerpo.

La energíacinética total:

| n |
|T = ½ ∑ Δm iui |
|i =1 |

Se obtiene al sumar las cantidades escalares positivas, y ella misma es una cantidad escalar positiva. Después se vera como T para diversos tipos de movimiento de un cuerpo rígido. La expresión U1→2se representa el trabajo de todas las fuerzas que actúan sobre distintos cuerpos, ya sea que estas fuerzas sean internas o externas consideradas desde el punto de vista de un todo
2. Fuerzas Conservativas y Energía Potencial para un Cuerpo Rígido y Teorema de la Conservación de la Energía para un Cuerpo Rígido.

Se analizo que el trabajo de fuerzas conservativas como el peso de uncuerpo o la fuerza que ejerce un resorte, puede expresarse como el cambio en la energía potencial. Cuando un cuerpo rígido, o un sistema de cuerpos rígidos, se mueven bajo la acción de las fuerzas conservativas, el principio del trabajo y la energía se expresa en una forma:

T1 + V1 = T2 + V2.

Indica que cuando un cuerpo rígido o un sistema de cuerpos rígidos se mueve bajo la acción de...
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