física

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA

LABORATORIO DE FÍSICA I
PRÁCTICA No. 4: EQUILIBRIO DE UN SISTEMA



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RESUMEN
El término equilibrio implica que un cuerpo ya sea en el plano o en el espacio está en reposo o que su centro de masa se mueve con velocidad constante. Esta situación es común eningeniería y de vital importancia al cuantificar las fuerzas y torques a la cual será sometido un elemento estructural cualquiera. Al analizar un sistema estático se toma como premisa el hecho de que la aceleración de su centro de masa es cero con respecto a un referencial inercial, asimismo, la aceleración angular alrededor de cualquier eje fijo en este referencial también ha de ser cero. Elanálisis de un cuerpo rígido en condición estática conlleva la operacionalización de todas las fuerzas involucradas, en tal sentido el presente módulo se cimienta en el álgebra vectorial tanto en el plano como en el espacio.

PALABRAS CLAVES: Equilibrio, Fuerzas, Sistema estático.



ABSTRACT

The term balance implies that a body already is in the plane or in the space it is in rest or that itscenter of mass moves with constant speed. This situation is common in engineering and of vital importance on having quantified the forces and torques to which a structural element will be submitted anyone. On having analyzed a static system the angular acceleration takes as a premise the fact that the acceleration of its center of mass is zero with regard to a referential inertial, likewise, aboutany fixed axis in referential this one also it has to be a zero. The analysis of a rigid body in static condition carries the operations of all the involved forces, to this respect the present module shows in the vectorial algebra both in the plane and in the space.

KEY WORDS: Balance, Forces, Static system


*Estudiantes de III semestre de Ingeniería de sistemas


1. INTRODUCCIÓN

Unsistema de fuerzas que actúa sobre un cuerpo puede ser reemplazado por una fuerza resultante y por un momento resultante que produzcan sobre el cuerpo el mismo efecto que todas las fuerzas y todos los momentos actuando conjuntamente. Como la fuerza resultante provoca un movimiento de traslación en el cuerpo y el momento resultante un movimiento de rotación, para que el cuerpo se encuentre enequilibrio debe cumplirse, simultáneamente, que la fuerza resultante y el momento resultante sean nulos. No obstante, equilibrio no es sinónimo de reposo, ya que una fuerza resultante nula y un momento resultante nulo implican una aceleración lineal y angular nula, respectivamente, pero el cuerpo puede encontrarse en reposo o tener un movimiento rectilíneo y uniforme. Así, un cuerpo está en equilibriocuando se encuentra en reposo o cuando se mueve con movimiento rectilíneo y uniforme.


2. OBJETIVOS

Comprobar experimentalmente la primera condición de equilibrio.

Utilizar métodos geométricos para el análisis de problemas físicos.

Calcular la fuerza equilibrante en un sistema.


3. MARCO TEÓRICO

CONDICIONES DE EQUILIBRIO
1° Condición de Equilibrio o equilibrio translacional.La suma algebraica de las fuerzas aplicadas a un cuerpo en una dirección cualquiera es igual a cero.
Aplicando la segunda ley de Newton en un cuerpo cualquiera en reposo todas las fuerzas aplicadas se eliminan de tal manera que da como resultado cero en la ecuación lo cual significa que la aceleración es también igual a cero lo cual hace que de cero en el producto con la masa. (Tomamos encuenta que este comentario es en base del conocimiento del usuario de las leyes de Newton como su generalización y sus correspondientes fórmulas)

2° Condición de Equilibrio.
La suma algebraica de las torcas aplicadas a un cuerpo con respecto a un eje cualquiera perpendicular al plano que los contiene es igual a cero.
Momento de fuerza o torca: El momento de una fuerza o torca produce una...