Particula

EQUILIBRIO DE LA PARTICULA EN EL ESPACIO

CARRERA:
INGENIERÍA INDUSTRIAL

ASIGNATURA:
FISICA

DOCENTE:
ISC. ANET JUDITH VILLALOBOS ZARATE
ALUMNO:
YENIZET JORGE JIMÉNEZ
ARCHIVO:
INVESTIGACION
GRUPO:
______401______

JUAN RODRIGUEZ CLARA, VER., A ___16___ DE ___ABRIL____ DE 2012

Índice
Equilibrio de la partícula en el espacio
INTRODUCCION 3
Vectores en el plano y elespacio 4
Equilibrio del punto material o partícula 6
Ejemplos 8
Conclusión 15

INTRODUCCION

Hoy en día en tecnología, y más concretamente en los procesos de ingeniería, cuando hay que diseñar una maquina o una estructura determinada debemos, en primer lugar, hacer un estudio de todas las fuerzas o movimientos que resultaran de su funcionamiento. Esto nos permite determinar tanto sugeometría para originar los movimientos deseados, como los materiales más adecuados para soportar las fuerzas, y garantizar así un buen funcionamiento de la maquina o estructura.
La información recabada en las siguientes paginas mostrara los sistemas de fuerzas de una partícula y definirá que es, también se mostrara como sumar y resolver distintos problemas respectos a los vectores ubicados en elespacio y como hay leyes que rigen el equilibrio en una partícula en el espacio que al igual que en un plano hay maneras de equilibrarlas. Esperamos que esta investigación sea de gran ayuda para resolver algunas dudas.

Vectores en el plano y el espacio
Antes de empezar a estudiar los efectos de las fuerzas sobre los cuerpos conviene diferenciar dos conceptos que en mecánica son importantes: lapartícula y el sólido rígido, también llamados punto material y sistema material, respectivamente.
La partícula es considerada un cuerpo con una determinada masa, pero adimensional, es decir, sin dimensiones. El sólido rígido es, por el contrario, considerado un cuerpo con una masa determinada, en el que podemos definir dos puntos, la distancia entre los cuales se mantiene invariable sean cualessean las fuerzas que actúen sobre él.
Definimos como vector unitario u correspondiente a un vector V al vector de igual dirección y sentido que V pero cuyo modulo es la unidad.
En un sistema ortogonal de coordenadas definimos tres vectores unitarios i, j y k, el primero en el eje de coordenadas x, el otro para el eje de las y, y el ultimo para el eje de las z, tal y como se muestra en la figura1.23. Es cierto que, como ya advertimos anteriormente, trabajaremos con un sistema de coordenadas de dos dimensiones, es decir, en el plano. Aquí, sin embargo, indicamos las tres coordenadas del espacio; la razón es porque lo necesitamos puntualmente para
entender alguna cuestión.
Fig.1.23 Componentes rectangulares en el espacio

A la hora de definir las componentes rectangulares de una fuerza,nos vemos obligados a marcar un sistema de coordenadas en el plano (figura 1.24) con un criterio unificado de sentidos positivos y negativos de las componentes rectangulares de la fuerza que tratemos.
Fig. 1.24 Compontes rectangulares en el plano

A partir de este sistema de coordenadas podemos expresar un vector o una fuerza según sus componentes rectangulares (figura 1.25), usando la ley delparalelogramo y la definición de producto de un escalar por un vector. Veamos:

Equilibrio del punto material o partícula
Primera ley de Newton. Condiciones de equilibrio
Ya sabemos que si un sólido está sometido a fuerzas concurrentes, podemos estudiarlo como si se tratara de una partícula (reducción a un punto adimensional); para poder asegurar que un cuerpo sobre el que interaccionandiversas fuerzas se mantienen en equilibrio se debe cumplir la primera ley de Newton, la cual nos dice:
Cuando la resultante de las fuerzas aplicadas sobre un cuerpo es nula, éste o bien permanece en reposo o bien se mueve a velocidad constante con trayectoria rectilínea.
Es decir, que para comprobar que una partícula está en equilibrio, todas las fuerzas que actúan sobre ésta deben generar una...