Problemas estatica

Investigación previa

1. Enlista los diferentes tipos de conexiones.

Tipos de apoyos

Los apoyos de vigas, son los elementos que le proporcionan la estabilidad a la viga y por lo general, se encuentran en los extremos o cerca de ellos. Las fuerzas en los apoyos que se generan son productos de las cargas aplicadas y se llaman reacciones y equilibran las cargas aplicadas. Analíticamenteestas reacciones representan las incógnitas de un problema matemático.

Las reacciones se pueden dividir en tres grupos que corresponden al tipo de apoyo que se está empleando.

Reacciones formada por una fuerza de dirección conocida

Los apoyos y conexiones que causan reacciones de este tipo son: rodillos, balancines, superficies lisas, bielas y cables cortos. Estos apoyos solo impiden elmovimiento en una dirección. Las reacciones de este grupo solo proporcionan una incógnita, que consiste en la magnitud de la reacción y se pueden dirigir en uno u otro sentido a lo largo de la dirección conocida.
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Reacciones formada por una fuerza de dirección desconocida

Los apoyos y conexiones que causan reacciones de este tipo son: articulaciones, bisagras y superficies rugosas.Estos pueden impedir la traslación del cuerpo libre en todas las direcciones pero no impiden la rotación del cuerpo alrededor de la conexión. En las reacciones de este grupo intervienen dos incógnitas que se representan generalmente por sus componentes x y y.

Reacciones formada por una fuerza y un par

Estas reacciones son producidas por apoyos fijos o empotramientos que impiden cualquiermovimiento inmovilizándolo por completo la viga. En las reacciones de este grupo intervienen tres incógnitas, que son generalmente las dos componentes de la fuerza y el momento del par.

Cuando no se ve claramente el sentido de la fuerza o del par de las reacciones, no se debe intentar su determinación. El sentido de la fuerza o del par se puede suponer arbitrariamente y el signo de larespuesta indicará si la suposición fue conecta o no.

2. Explica qué es un diagrama de cuerpo libre.

Dibujar las fuerzas que actúan sobre cada uno de los cuerpos.

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• Fuerza peso, dirigida hacia el suelo, tal como se muestra en la figura. La fuerza peso siempre está dirigida hacia el suelo.
• Fuerza Normal, en dirección perpendicular al plano inclinado, que es la superficie de apoyodel cuerpo, tal como se puede ver en el dibujo.
• Fuerza de rozamiento, paralela al plano inclinado (la superficie de contacto) y dirigida hacia arriba del plano ya que estamos suponiendo que el cuerpo se mueve hacia abajo.

Representar el Diagrama de cuerpo libre para cada cuerpo que aparezca en el problema (si hay más de uno).
Elegir unos ejes de coordenadas de manera que uno de ellostenga la dirección del movimiento.

En este caso vamos a tomar el eje x paralelo al plano inclinado y el eje y perpendicular al plano inclinado tal como se muestra en el dibujo. Como sentido positivo del eje x tomaremos el sentido hacia abajo del plano inclinado (normalmente se toma el sentido del movimiento del cuerpo) y para el eje y hacia arriba de la superficie del plano inclinado.
[pic]Escribir la Segunda ley de Newton para cada uno de los ejes.
En este caso, tal como podemos ver en los dibujos, la fuerza peso tiene componentes, tanto en el eje x como en el eje y. En el dibujo vemos como determinar las componentes del peso. El ángulo que forma el peso con el eje y es el ángulo del plano inclinado. De esta manera, la componente y del peso se obtiene multiplicando el módulo delvector por el coseno del ángulo y la componente x se obtiene multiplicando por el seno del ángulo.
Veamos ahora la Segunda ley de Newton para cada uno de los ejes. Comenzaremos por el eje y. Las fuerzas que actúan en esta dirección son la Normal y la componente y del peso. La primera tiene sentido positivo y la segunda sentido negativo de acuerdo con el criterio de signos que estamos usando....