Fuerzas Concurrentes Y No Concurrentes
Páginas: 6 (1413 palabras)
Publicado: 14 de agosto de 2012
FUERZAS CONCURRENTES Y NO CONCURRENTES
I. OBJETIVOS:
1. Comprobar la condición de equilibrio de una párticula y la segunda condición de equilibrio de un cuerpo rígido.
2. Determinar las componentes cartesianas de una fuerza y sus ángulos directores.
3. Aplicar las condiciones de equilibrio en la solución de problemas prácticos sencillos.
II. FUNDAMENTO TEORICO:
Fuerza.- toda vez quedos cuerpos interactúan entre surge entre ellos una magnitud,que además de valor tiene dirección, sentido y punto de aplicación, es esta magnitudque hace que los cuerpos estén en equilibrio, que cambien la dirección de sumovimiento o que se deformen.En general asociamos con los efectos de: sostener,estirar, comprimir, jalar, empujar, tensar, atraer, repeler, etc.•
Los vectores son expresionesfísicas que tienen magnitud, sentido y dirección. Son muy útiles para describir magnitudes tales como la posición, la velocidad, las aceleraciones, las fuerzas…etc. que no pueden ser representadas tan solo con un numero.
Gráficamente los vectores se representan por medio de flechas del cual su longitud denota la intensidad del vector, la recta donde está incluido indica la dirección, la punta de laflecha indica el sentido, y el punto del cual parte determina el punto de aplicación.
Fuerzas Concurrentes( Dos o mas fuerzas aplicadas sobre un mismo objeto. Si el resultado de todas ellas es cero, el sistema esta equilibrado y no le afectara la presencia de otras fuerzas.
Un sistema de fuerzas concurrentes es aquel para el cual existe un punto en común para todas las rectas de acción de lasfuerzas componentes. La resultante es el elemento más simple al cual puede reducirse un sistema de fuerzas. Como simplificación diremos que es una fuerza que reemplaza a un sistema de fuerzas. Se trata de un problema de equivalencia por composición, ya que los dos sistemas (las fuerzas componentes por un lado, y la fuerza resultante, por el otro) producen el mismo efecto sobre un cuerpo. En elejemplo que veremos a continuación vamos a hallar la resultante en forma gráfica y en forma analítica.
EL SISTEMA
- Las fuerzas componentes son f1, f2 y f3.
- El punto en común por el que pasan las rectas de acción de las fuerzas componentes es A, cuyas coordenadas son (XA,YA).
- Para definir la resultante R deberemos obtener su módulo, dirección y sentido (argumento) y las coordenadas de unpunto cualquiera de su recta de acción...
...como veremos a continuación, su módulo se obtiene midiendo con una regla en el gráfico y multiplicando por escala de fuerzas (por ejemplo: tn/cm).
...y su argumento se obtiene midiendo con transportador el ángulo que va desde el eje X hasta la fuerza, barriendo en el sentido de giro adoptado (horario o antihorario).
...y las coordenadas de unpunto cualquiera de su recta de acción ya las conocemos, porque tratándose de un sistema de fuerzas concurrentes, la recta de acción de la resultante R también pasará por ese punto A.
RESOLUCIÓN GRÁFICA
Ahora vamos a hallar la resultante en forma gráfica. Para ello, considerando los datos dados, definiremos una escala de fuerzas (tantas toneladas equivalen a tantos centímetros dibujados en lahoja de papel). Luego iremos armando el polígono de fuerzas, dibujando una a una las fuerzas, una a continuación de la otra, respetando la longitud y el ángulo de cada una de ellas.
Datos del sistema:
f1=3t - 1=0º / f2=4t - 2=45º / f3=5t - 3=105º / A=(3,2)
Esc. fzas. = 1tn/1cm
Giro en sentido horario
(1) Utilizaremos regla para dibujar las fuerzas y transportador para trazar losángulos... Considerando los datos, dibujamos la f1. En nuestro caso medirá 3cm.
(2) A continuación de f1, dibujamos la f2 que medirá 4cm.
(3) A continuación de f2, dibujamos la f3 que medirá 5cm.
(4) Ahora dibujamos la fuerza resultante, que surge de unir el comienzo de la f1 con el extremo de la f3. La "flecha" de la resultante va hacia la "flecha" de f3, la última fuerza. ¿Y esto por qué?...
I. OBJETIVOS:
1. Comprobar la condición de equilibrio de una párticula y la segunda condición de equilibrio de un cuerpo rígido.
2. Determinar las componentes cartesianas de una fuerza y sus ángulos directores.
3. Aplicar las condiciones de equilibrio en la solución de problemas prácticos sencillos.
II. FUNDAMENTO TEORICO:
Fuerza.- toda vez quedos cuerpos interactúan entre surge entre ellos una magnitud,que además de valor tiene dirección, sentido y punto de aplicación, es esta magnitudque hace que los cuerpos estén en equilibrio, que cambien la dirección de sumovimiento o que se deformen.En general asociamos con los efectos de: sostener,estirar, comprimir, jalar, empujar, tensar, atraer, repeler, etc.•
Los vectores son expresionesfísicas que tienen magnitud, sentido y dirección. Son muy útiles para describir magnitudes tales como la posición, la velocidad, las aceleraciones, las fuerzas…etc. que no pueden ser representadas tan solo con un numero.
Gráficamente los vectores se representan por medio de flechas del cual su longitud denota la intensidad del vector, la recta donde está incluido indica la dirección, la punta de laflecha indica el sentido, y el punto del cual parte determina el punto de aplicación.
Fuerzas Concurrentes( Dos o mas fuerzas aplicadas sobre un mismo objeto. Si el resultado de todas ellas es cero, el sistema esta equilibrado y no le afectara la presencia de otras fuerzas.
Un sistema de fuerzas concurrentes es aquel para el cual existe un punto en común para todas las rectas de acción de lasfuerzas componentes. La resultante es el elemento más simple al cual puede reducirse un sistema de fuerzas. Como simplificación diremos que es una fuerza que reemplaza a un sistema de fuerzas. Se trata de un problema de equivalencia por composición, ya que los dos sistemas (las fuerzas componentes por un lado, y la fuerza resultante, por el otro) producen el mismo efecto sobre un cuerpo. En elejemplo que veremos a continuación vamos a hallar la resultante en forma gráfica y en forma analítica.
EL SISTEMA
- Las fuerzas componentes son f1, f2 y f3.
- El punto en común por el que pasan las rectas de acción de las fuerzas componentes es A, cuyas coordenadas son (XA,YA).
- Para definir la resultante R deberemos obtener su módulo, dirección y sentido (argumento) y las coordenadas de unpunto cualquiera de su recta de acción...
...como veremos a continuación, su módulo se obtiene midiendo con una regla en el gráfico y multiplicando por escala de fuerzas (por ejemplo: tn/cm).
...y su argumento se obtiene midiendo con transportador el ángulo que va desde el eje X hasta la fuerza, barriendo en el sentido de giro adoptado (horario o antihorario).
...y las coordenadas de unpunto cualquiera de su recta de acción ya las conocemos, porque tratándose de un sistema de fuerzas concurrentes, la recta de acción de la resultante R también pasará por ese punto A.
RESOLUCIÓN GRÁFICA
Ahora vamos a hallar la resultante en forma gráfica. Para ello, considerando los datos dados, definiremos una escala de fuerzas (tantas toneladas equivalen a tantos centímetros dibujados en lahoja de papel). Luego iremos armando el polígono de fuerzas, dibujando una a una las fuerzas, una a continuación de la otra, respetando la longitud y el ángulo de cada una de ellas.
Datos del sistema:
f1=3t - 1=0º / f2=4t - 2=45º / f3=5t - 3=105º / A=(3,2)
Esc. fzas. = 1tn/1cm
Giro en sentido horario
(1) Utilizaremos regla para dibujar las fuerzas y transportador para trazar losángulos... Considerando los datos, dibujamos la f1. En nuestro caso medirá 3cm.
(2) A continuación de f1, dibujamos la f2 que medirá 4cm.
(3) A continuación de f2, dibujamos la f3 que medirá 5cm.
(4) Ahora dibujamos la fuerza resultante, que surge de unir el comienzo de la f1 con el extremo de la f3. La "flecha" de la resultante va hacia la "flecha" de f3, la última fuerza. ¿Y esto por qué?...
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