Adicion De Fuerzas
OBJETIVOS a. Comprobar experimentalmente las leyes de composición y descomposición de fuerzas por medio de sus componentes rectangulares, para cuerpos sometidos a la acciónde varias fuerzas externas. b. Comprobar experimentalmente la condición de equilibrio traslacional RESUMEN TEORICO Existen diferentes magnitudes físicas como las fuerzas, que son cantidadesvectoriales por que tienen magnitud, dirección y sentido. Debido a su carácter vectorial, las fuerzas se pueden tratar de acuerdo con el álgebra vectorial; es decir, pueden sumarse, restarse, ect.Descomposición de vectores Los vectores pueden descomponerse en coordenadas rectangulares, esféricas y otras. Uno de los procedimientos más usuales y simples para la descomposición de vectores es utilizar elsistema de coordenadas rectangulares. Sea F un vector fuerza que tiene las siguientes características: Magnitud: 6N
Dirección: 30° respecto al eje x Sentido: Como apunta la flecha ( figura 1 )
Figura1. Descomposición de un vector en componentes rectangulares.
Este vector puede representarse gráficamente como se muestra en la figura 1. Así mismo, F puede descomponerse en sus componentesrectangulares, como se muestra en la figura. Hay, entonces dos componentes rectangulares que son: Fx = F cos 30° = 6 N. 0,86 = 5,19 N Fy = F sen 30° = 6 N. 0,5 = 3,0N
De manera inversa, si se conocen lascomponentes Fx y vector F en su totalidad. De acuerdo a la figura 1 y utilizando el teorema de pitágoras,
Fy ,es posible componer el
F2 = Fx2 + Fy2 Despejando F, tenemos la siguiente relaciónEs decir F = [ Fx2 + Fy2 ]1/2
F = [ (5,19 N)2 + (3,0 N)2 ]1/2 = 6 N
La dirección se calcula utilizando las relaciones trigonométricas:
o bien
Es decir
Adición de vectores Dos o másvectores pueden sumarse vectorialmente. Sean F1, F2 y F3 tres fuerzas concurrentes coplanares aplicadas a un cuerpo de tal modo que éste se encuentra en equilibrio, como se muestra en la figura 2....
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