Kit de electricidad

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Es la parte de la Mecánica que estudia las fuerzas produciendo equilibrio.

FUERZA: Es toda causa que inicia, varía o detiene un movimiento.
Las fuerzas son magnitudes vectoriales, por lo tanto se representan mediante flechas o vectores. Sus elementos son: dirección, sentido, intensidad y punto de aplicación.

EQUILIBRIO: Llámese equilibrio al estado en que no se producen cambios demovimiento. No es indispensable que el cuerpo esté en reposo para considerar que esta en equilibrio. También puede estar con movimiento uniforme en línea recta.

a) Dos fuerzas opuestas de la misma magnitud y dirección.

b) 3 Fuerzas actúan (a) y (b) están de equilibrio.

UNIDADES DE FUERZAS

a)Sistema C.G.S. : 1 DINA = gramo – masa x cm/sg2
1 NEWTON = 1kg x m/seg2
Equivalencias: 1 NEWTON = 1000 gr x 100 cm/seg2 = 105 DINAS

b) Sistema de Fuerzas:
Es el conjunto de fuerzas aplicadas sobre un mismo cuerpo o sobre un punto material. Dicho conjunto puede ser reemplazado por una fuerza única, que resulta de la suma vectorial de las Fuerzas que intervienen yque toma el nombre de Resultante.

c) Fuerzas ó Vectores Concurrentes:
Dos vectores son concurrentes cuando sus rectas de acción se cortan en un punto. La resultante de un sistema de dos vectores está dada por la diagonal del paralelogramo que ellos determinan.

La resultante se calculará:

1) Aplicando Ley de Cosenos en el triángulo.

[pic] (+) ángulo agudo (< 90º)(–) ángulo obtuso (> 90º)

2) Para determinar la dirección de la resultante aplicamos Ley de Senos en el triángulo.

[pic]

Luego ( = Ar Sen [pic]

PRIMERA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO (Primera Ley de Newton)

Un cuerpo está en equilibrio cuado la resultante de todas las fuerzas sobre él es nula.

Por consiguiente, ambos componentes rectangulares serán iguales a cero:a) ( FX = 0 La suma algebraica de los componentes horizontales o el eje “x” es cero.

b) ( Fy = 0 La suma algebraica de los componentes verticales o el eje “y” es cero.

SUGERENCIAS PARA RESOLVER PROBLEMAS DE ESTÁTICAS

a) Leer el problema, por lo menos 3 veces, anotando datos que figuran y cuales son las incógnitas.
b) Dibujar el diagrama de cuerpo libre ydescomponer cada una de estas fuerzas, de acuerdo a los ejes de un sistema de coordinadas.
c) Establecer las condiciones de equilibrio escribiendo las ecuaciones respectivas.
d) Resolver dichas ecuaciones, considerando los Principios Matemáticos adecuados.

Actividad en Aula

1) Dada una fuerza de 8N que forma un ángulo de 30º con la horizontal. Determinar los componentes perpendiculares.

2) Dosfuerzas de 6N y 8N respectivamente actúan simultáneamente sobre un cuerpo formando entre si un ángulo de 60º. Hallar el módulo de la resultante.

a) 10N b) 11 c) 12.1
d) 14 e) N.A.

3) Hallar la resultantes de 2 fuerzas de 30N y 40N que forman entre si un ángulo de 90º.

a) 70N b) 10N c) 50N
d) 60N e) N.A.

4) Un cuerpo que pesa 105N cuelga como se muestra en lafigura. La tensión del cable es de 60N. ¿Cuál es la magnitud, dirección ejercida por el puntal, para que el sistema se encuentre en equilibrio.

a) 98N, 30º b) 70N, 60º
c) 80N, 53 º d) 80N, 37º
e) 78N, 53º

5) De una reja cuelgan los bloques A, B, C de masas 10, 20, 30 kg. Tal como se muestra en la figura. ¿Calcular las tensiones de las cuerdas que unen los bloques (g = 10m/seg2)a) T1 = 10N T2 = 20N T3=30N
b) T1 = 60N T2 = 30N T3=10N
c) T1 = 100N T2 = 50N T3=10N
d) T1 = 100N T2 = 300N T3=600N
e) N.A.

6) Una lámpara cuelga, tal como muestra la figura, si se sabe que las tensiones de los cables son del mismo valor e igual a 10N. ¿Cuál es el peso de la lámpara?

a) 15kg b) 16kg c) 17kg
d) 17.32kg e) N.A.

Actividad Domiciliaria

1) Dos...
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