Estatica

MÁQUINAS.

Las máquinas son estructuras diseñadas para transmitir y modificar fuerzas. Sin importar si estas son herramientas simples o incluyen mecanismos complicados, su propósito principal estransformar fuerzas de entrada en fuerzas de salida.

EJEMPLO:
Considera unas pinzas de corte que se emplean para cortar un alambre. Si se aplican 2 fuerzas iguales y opuestas P y –P sobre sus mangos,estas ejercerán dos fuerzas iguales y opuestas Q y –Q.

Para determinar la magnitud Q de las fuerzas de salida cuando se conoce la magnitud P de las fuerzas de entrada (o al contrario, paradeterminar P cuando se conoce Q), se dibuja un diagrama de cuerpo libre de las pinzas por si solas, mostrando las fuerzas de entrada P y –P y las reacciones –Q y Q que el alambre ejerce sobre las pinzas.

Sinembargo, como las pinzas forman una estructura que no es rígida, se debe utilizar una de las partes que la constituyen como un cuerpo libre para poder determinar las fuerzas desconocidas. Si setoman momentos con respecto a A, se obtiene la relación Pa = Qb, la cual define la magnitud de Q en términos de P o la magnitud de P en términos de Q. Se puede emplear el mismo diagrama de cuerpo librepara determinar los componente de la fuerza interna en A, de esta manera encontramos que Ax = 0yAy = P+Q.

Con las máquinas más complejas es necesario utilizar varios diagramas de cuerpo libre,posiblemente se tendrán que resolver ecuaciones simultáneas que involucran fuerzas múltiples internas. Los cuerpos libres tendrán que seleccionar de manera que incluyan las fuerzas de entrada y lasreacciones de las fuerzas de salida, el número total de componentes de fuerzas desconocidas involucradas no debe ser mayor que el número de ecuaciones independientes que está disponibles. Antes de intentasresolver un problema debemos saber si la estructura se considera determinada o no, puesto que no se puede discutir la rigidez de una máquina, ya que incluye partes móviles y no debe ser rígida....