Mecanica estatica



























1. Tercera le y de newton.
Cuando un cuerpo ejerce una fuerza, llamada acción, sobre esto, este a su vez ejerce sobe el primero otra fuerza, llamada reacción, sobre otro, este a su vez ejerce sobre el primero otra fuerza, llamada reacción, de iguales módulos y recta soporte, pero de sentido contrario.
La tercera ley esfundamental para nuestro conocimiento de las fuerzas. Esatblece que estas aparecen siempre por parejas de fuerzas iguales y opuestas. Asi, la fuerzaejercida hacia abajo por el lápiz sobre la mesa está acompañada de otra fuerza igual y hacia arriba ejercida por la mesa sobre el lápiz. Este principio es válido par todas las fuerzas constantes o variables independientemente de sus origen y se cumple en todoinstante durante el tiempo en que están aplicadas las fuerzas.
2. Armadura en ingeniería.
Una armadura es un sistema de barras conectadas en sus extremos para formar una armazón estable. Una armazón es estable si se disponen sus elementos de manera que se conserve la forma geométrica original cuando se aplica una carga. E diseñan las armaduras para soportar grandes cargas o para alcanzarmayores distancias que un miembro individual.
3. Armaduras simples.
Una armadura resultante será rígida, si cada vez que se le agregan dos nuevos elementos, estos se unen a dos nodos ya existentes y además estos se conectan entre sí en un nuevo nodo. Una armadura que se puede construir de esta forma recibe el nombre de armadura simple.
4. Armaduras compuestas.
Las armaduras que están hechas a partirde varias armaduras simples conectadas rígidamente se conocen como armaduras compuestas. En una armadura compuesta, el número de elementos “m” y el número de elementos de nodos “n” aún están relacionados por la formula m=2n-3.Las armaduras compuestas que están apoyadas por un perno y un rodillo o por un sistema equivalente de apoyos, son estáticamente indeterminadas, rígidas y completamenterestringidas.
5. ¿Cuáles son los métodos de análisis que existen para las armaduras simples y compuestas?
Los métodos de análisis que existen para estas armaduras son, el método de nudos y el método de secciones.
6. Explique el método de nudos o nodos para el análisis de armaduras.
* Trace el diagrama de cuerpo libre de un nudo que tenga por lo menos una fuerza conocida y cuando mucho dosfuerzas desconocidas. Si este nudo está en uno de los soportes, entonces puede ser necesario las reacciones externas en los soportes de la armadura.
* Use uno de los dos métodos descritos líneas arriba para establecer el sentido de una fuerza desconocida.
* Oriente los ejes x,y,z de manera que las fuerzas en el diagrama de cuerpo libre puedan ser resueltas fácilmente en sus componentes xyy, y luegoaplique las dos ecuaciones de equilibrio de fuerzas ∑fx= 0 y ∑fy=0.Obtenga las dos fuerzas de miembro desconocidas y verifique su sentido correcto.
* Continúe con el análisis de cada uno de los otros nudos, donde de nuevo es necesario seleccionar un nudo que tenga cuando mucho dos incógnitas y por lo menos una fuerza conocida.
* Una vez que se encuentra la fuerza en un miembro a partir delanálisis de un nudo en uno de sus extremos el resultado puede usarse para analizar las fuerzas que actúan sobre el nudo en su otro extremo. Recordar que un miembro en comprensión “Empuja” sobre el nudo y un miembro en tensión “Jala” al nudo.
7. ¿Cómo se aplica el método de nodos para el análisis de armaduras con condiciones de cargas especiales?
La identificación de los nodos que se encuentran bajo lascondiciones de cargas especiales, permiten que el análisis de una armadura se lleve a cabo más rápido.
Por ejemplo en esta armadura tipo Howe cargada:

Todos los elementos representados por líneas en color serán reconocidos como elementos de fuerza cero. El nodo “C” conecta a tres elementos, dos de los cuales se encuentran sobre la misma línea y no está sujeto a cargas externas, por tanto...