Equilibrio De Particulas
Páginas: 8 (1986 palabras)
Publicado: 19 de noviembre de 2012
EQUILIBRIO DE PARTICULAS
1. Equilibrio.
“Si la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre una partícula es cero, la partícula se encuentra en equilibrio”.
2. Ecuaciones de equilibrio:
|[pic] |[pic] |
3. Primera condición de equilibrio:
“Si lafuerza resultante que actúa sobre una partícula es cero, la partícula permanecerá en reposo (si originalmente estaba en reposo) o se moverá con velocidad constante en línea recta (si originalmente estaba en movimiento)”.
4. Diagrama de cuerpo libre:
“Un gran número de problemas que tratan de estructuras pueden reducirse a problemas concernientes al equilibrio de una partícula. Esto se haceescogiendo una partícula significativa y dibujando un diagrama separado que muestra a ésta y a todas las fuerzas que actúan sobre ella. Dicho diagrama se conoce como diagrama de cuerpo libre.”
5. Algoritmo de solución:
“Conjunto de pasos a seguir para resolver un problema”.
Mapa conceptual.
[pic]
CONDICIONES PARA EL EQUILIBRIO DE UNAPARTICULA
* Primera condición de equilibrio
La primera condición de equilibrio requiere que
∑Fx= ∑Fy=∑Fz=0
Es decir la resultante de todas las fuerzas externas que actúan sobre el objeto debe ser cero. Esta condición es suficiente para el equilibrio cuando las fuerzas externas son concurrentes.
* Segunda condición de equilibrio
La segunda condición de equilibrio debe satisfacersesi un objeto permanece en equilibrio bajo fuerzas no concurrentes.
DIAGRAMAS DE CUERPO LIBRE
En la práctica, un problema de ingeniería mecánica se deriva de una situación física real. Un esquema que muestra las condiciones físicas del problema se conoce como diagrama espacial.
Los métodos de análisis estudiados en las secciones anteriores se aplican a un sistema de fuerzas que actúansobre una partícula. Un gran número de problemas que tratan de estructuras pueden reducirse a problemas concernientes al equilibrio de una partícula. Esto se hace escogiendo una partícula significativa y dibujando un diagrama separado que muestra a ésta y a todas las fuerzas que actúan sobre ella. Dicho diagrama se conoce como diagrama de cuerpo libre.
Por ejemplo, considérese el embalaje demadera de 75 kg mostrado en el diagrama espacial de la figura 2.29. Este descansaba entre dos edificios y ahora es levantado hacia la plataforma de un camión que lo quitará de ahí. El embalaje está soportado por un cable vertical unido en A a dos cuerdas que pasan sobre poleas fijas a los edificios en B y C. Se desea determinar la tensión en cada una de las cuerdas AB y AC.
[pic]
Para resolver elproblema debe trazarse un diagrama de cuerpo libre que muestre a la partícula en equilibrio. Puesto que se analizan las tensiones en las cuerdas, el diagrama de cuerpo libre debe incluir al menos una de estas tensiones y si es posible a ambas. El punto A parece ser un buen cuerpo libre para este problema. El diagrama de cuerpo libre del punto A se muestra en la figura 2.29b. Ésta muestra al puntoA y las fuerzas ejercidas sobre A por el cable vertical y las dos cuerdas. La fuerza ejercida por el cable está dirigida hacia abajo y es igual al peso W del contenedor. De acuerdo con la ecuación (1.4), se escribe
W = mg = (75 kg)(9.81 m/s2) = 736 N
[pic]
y se indica este valor en el diagrama de cuerpo libre. Las fuerzas ejercidas por las dos cuerdas no se conocen, pero como son igualesen magnitud a la tensión en la cuerda AB y en la cuerda AC, se representan con TAB y TAC y se dibujan hacia fuera de A en las direcciones mostradas por el diagrama espacial. No se incluyen otros detalles en el diagrama de cuerpo libre.
Puesto que el punto A está en equilibrio, las tres fuerzas que actúan sobre él deben formar un triángulo cerrado cuando se dibujan de punta a cola. Este...
1. Equilibrio.
“Si la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre una partícula es cero, la partícula se encuentra en equilibrio”.
2. Ecuaciones de equilibrio:
|[pic] |[pic] |
3. Primera condición de equilibrio:
“Si lafuerza resultante que actúa sobre una partícula es cero, la partícula permanecerá en reposo (si originalmente estaba en reposo) o se moverá con velocidad constante en línea recta (si originalmente estaba en movimiento)”.
4. Diagrama de cuerpo libre:
“Un gran número de problemas que tratan de estructuras pueden reducirse a problemas concernientes al equilibrio de una partícula. Esto se haceescogiendo una partícula significativa y dibujando un diagrama separado que muestra a ésta y a todas las fuerzas que actúan sobre ella. Dicho diagrama se conoce como diagrama de cuerpo libre.”
5. Algoritmo de solución:
“Conjunto de pasos a seguir para resolver un problema”.
Mapa conceptual.
[pic]
CONDICIONES PARA EL EQUILIBRIO DE UNAPARTICULA
* Primera condición de equilibrio
La primera condición de equilibrio requiere que
∑Fx= ∑Fy=∑Fz=0
Es decir la resultante de todas las fuerzas externas que actúan sobre el objeto debe ser cero. Esta condición es suficiente para el equilibrio cuando las fuerzas externas son concurrentes.
* Segunda condición de equilibrio
La segunda condición de equilibrio debe satisfacersesi un objeto permanece en equilibrio bajo fuerzas no concurrentes.
DIAGRAMAS DE CUERPO LIBRE
En la práctica, un problema de ingeniería mecánica se deriva de una situación física real. Un esquema que muestra las condiciones físicas del problema se conoce como diagrama espacial.
Los métodos de análisis estudiados en las secciones anteriores se aplican a un sistema de fuerzas que actúansobre una partícula. Un gran número de problemas que tratan de estructuras pueden reducirse a problemas concernientes al equilibrio de una partícula. Esto se hace escogiendo una partícula significativa y dibujando un diagrama separado que muestra a ésta y a todas las fuerzas que actúan sobre ella. Dicho diagrama se conoce como diagrama de cuerpo libre.
Por ejemplo, considérese el embalaje demadera de 75 kg mostrado en el diagrama espacial de la figura 2.29. Este descansaba entre dos edificios y ahora es levantado hacia la plataforma de un camión que lo quitará de ahí. El embalaje está soportado por un cable vertical unido en A a dos cuerdas que pasan sobre poleas fijas a los edificios en B y C. Se desea determinar la tensión en cada una de las cuerdas AB y AC.
[pic]
Para resolver elproblema debe trazarse un diagrama de cuerpo libre que muestre a la partícula en equilibrio. Puesto que se analizan las tensiones en las cuerdas, el diagrama de cuerpo libre debe incluir al menos una de estas tensiones y si es posible a ambas. El punto A parece ser un buen cuerpo libre para este problema. El diagrama de cuerpo libre del punto A se muestra en la figura 2.29b. Ésta muestra al puntoA y las fuerzas ejercidas sobre A por el cable vertical y las dos cuerdas. La fuerza ejercida por el cable está dirigida hacia abajo y es igual al peso W del contenedor. De acuerdo con la ecuación (1.4), se escribe
W = mg = (75 kg)(9.81 m/s2) = 736 N
[pic]
y se indica este valor en el diagrama de cuerpo libre. Las fuerzas ejercidas por las dos cuerdas no se conocen, pero como son igualesen magnitud a la tensión en la cuerda AB y en la cuerda AC, se representan con TAB y TAC y se dibujan hacia fuera de A en las direcciones mostradas por el diagrama espacial. No se incluyen otros detalles en el diagrama de cuerpo libre.
Puesto que el punto A está en equilibrio, las tres fuerzas que actúan sobre él deben formar un triángulo cerrado cuando se dibujan de punta a cola. Este...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.