ensayo


















3.1 Cuerpo rígido y principios de transmisibilidad
Cuerpo rígido
Un cuerpo rígido se define como aquel que no sufre deformaciones por efecto de fuerzas externas, es decir un sistema de partículas cuyas posiciones relativas no cambian. Un cuerpo rígido es una idealización, que se emplea para efectos de estudios de Cinemática, ya que esta rama de laMecánica, únicamente estudia los objetos y no las fuerzas exteriores que actúan sobre de ellos. Para más información sobre este.
Principio de transmisibilidad: Este principio establece condiciones de equilibrio o movimiento de un cuerpo rígido. Una fuerza ⇀ F puede ser reemplazada por otra fuerza ⇀F′ que tenga la misma magnitud y sentido, en un distinto punto siempre y cuando las dos fuerzastengan la misma línea de acción.
Figura 3.1: Principios de transmisibilidad.












3.2 Se denomina momento de una fuerza respecto de un punto, al producto vectorial del vector posición r de la fuerza por el vector fuerza F.
M=rF

La analogía de la llave y el tornillo, nos ayuda a entender el significado físico de la magnitud momento, y adeterminar correctamente el módulo, la dirección y el sentido del momento de una fuerza:
El módulo es el producto de la fuerza por su brazo (la distancia desde el punto O a la recta de dirección de la fuerza). M=Fd
La dirección perpendicular al plano que contiene la fuerza y el punto, la que marca el eje del tornillo.
El sentido viene determinado por el avance del tornillo cuando hacemos girar a lallave.
Ejemplo
Supongamos que tenemos tres llaves que actúan sobre tres tornillos en la forma indicada por las figuras. Se aplica una fuerza F en el extremo de la llave. Es fácil contestar a las siguientes preguntas:
¿En qué situaciones se introduce el tornillo?
¿En que situaciones se saca el tornillo?
¿Cuáles producen el mismo resultado o son equivalentes?.

En la primera figura, eltornillo avanza en una dirección perpendicular al plano de la página, y hacia el lector. El módulo del momento es F·d.
En la segunda figura, el tornillo avanza en una dirección perpendicular al plano de la página, y hacia dentro (sentido contrario al anterior). El módulo del momento es F·2d. Con una llave más larga estamos en una situación más favorable que disponiendo de una llave más corta.
En latercera figura, el tornillo avanza en una dirección perpendicular al plano de la página, y hacia el lector. El módulo del momento es F·sen30·2d=F·d. Esta situación es equivalente a la primera.
Un momento se considera positivo si el tornillo sale, avanza hacia el lector, la llave gira en sentido contrario a las agujas del reloj.
Un momento se considera negativo si el tornillo entra, la llave giraen el sentido de las agujas del reloj.

Supongamos una barra de masa despreciable, que está sujeta por su extremo O.
Si colocamos un peso P a una distancia x del origen. El momento de esta fuerza respecto del origen O es P·x.
Para que la barra está en equilibrio la fuerza F deberá ser tal que el momento total sea nulo. -F·d+P·x=0, de modo queF=P·x/d.
 3.3.- Momento de una fuerza con respectoa un punto
Se denomina momento de una fuerza (respecto a un punto dado) a una magnitud
(pseudo)vectorial, obtenida como producto vectorial del vector de posición del punto de aplicación de la fuerza con respecto al punto al cual se toma el momento por la fuerza, en ese orden. También se le denomina momento dinámico o sencillamente momento. Ocasionalmente recibe el nombre de torque a partir deltérmino inglés (torque), derivado a su vez del latín torquere.
El momento de una fuerza aplicada en un punto P con respecto de un punto O viene dado por el producto vectorial del vector por el vector fuerza:
Hay infinidad de casos prácticos en los que una fuerza aplicada a un cuerpo le hace girar alrededor de un punto o de un eje por ejemplo cuando se abre o se cierra una puerta, al...