Carpeta Fed

Equilibrio De Un Cuerpo Rígido

Para que podamos desarrollar las condiciones de equilibrio para un cuerpo rígido, es necesario que consideremos las condiciones primordiales del equilibrio, las cuales establecen que la suma de las fuerzas que actúan en cuerpo debe de ser cero, esto quiere decir que se encuentre en reposo si originalmente estaba en reposo, o a velocidad constante si originalmenteestaba en movimiento.

Para analizar un cuerpo rígido, tomamos como referencia solo una parte del cuerpo y la analizamos en un diagrama de cuerpo libre, tomando en cuenta todas las fuerzas que actúan sobre ella. Para esto debemos conocer que las fuerzas que actúan en un cuerpo rígido son de dos tipos; las fuerzas internas (fi), las cuales se generan entre la interacción de partículas en elcuerpo; y las fuerzas externas (Fi), que son aquellas que actúan en la parte exterior del cuerpo, tales como la gravedad, el peso, campos magnéticos, la electricidad, de contacto, etc.

Si dichas fuerzas las aplicamos en la ley de Newton, tendremos una expresión de la siguiente manera:
Fi + fi =0

Pero si esta misma formula la aplicamos en conjunto con otras partículas, tendremos una expresiónde la siguiente manera:
Fi + fi = 0

Si tomamos en cuenta que las fuerzas internas que actúan en un cuerpo rígido ocurren en pares colineales pero opuestos, según establece la tercera ley de Newton, por lo que se anulan entre sí, solo nos quedarían las fuerzas externas, por lo que nuestra expresión quedaría solo de la siguiente manera:
Fi =0

Ahora, es importante también, tomar en cuentaque si queremos determinar si un cuerpo en reposo esta en equilibrio, es importante determinar los momentos con respecto al punto de análisis. Así que aplicando la ley distributiva del producto cruz tendremos:
ri x (Fi + fi) = ri x Fi + ri x fi = 0

Pero como las fuerzas internas son cero por las particularidades antes mencionadas, nos quedaría una expresión así:
Mo = ri x Fi Mo = 0

Así quelas condiciones de equilibrio para un cuerpo rígido serian las siguientes:
Fi = 0 Mo = 0

Para cada uno de los siguientes casos determine el momento de la fuerza respecto al punto O:

a)

∑Mo = 100N(2m=
= 200 Nm

b)

∑Mo = 50N(.75m)
= 37.5 Nm

c)

∑Mo = 7KN(3m)
= 21 KNm

d)
Cosβ=adyhip
hip Cos β=ady
2ft Cos 30°=1.73 ft

∑Mo = 40 lbf(5.73ft)
=229.2 lbfft

Determine la magnitud del momento resultante de las fuerzas A y B respecto al punto P.

tanβ=opady
tanβ=34
β=tan-1.75=36.86°

Punto A = 500 N
Fx = 500 Cos 45 = -353.55 N
Fy = 500 Sen 45 = 353.55 N

Punto B = 350 N
Fx = 350 Cos 36.86 = 280.03 N
Fy = 350 Sen 36.86 = -209.95 N

∑Mp

- 280.03 N(2m) – 209.95 N(3m) + 353.55 N(7m) + 353.55 N(9m)
- 560.06 Nm – 629.85 Nm +2474.85 Nm + 3181.95 Nm
- 1189.91 Nm + 5656.8 Nm
4466.89 Nm = 4.46 KNm

Considere un peso de 300 N y 400 N según el siguiente dibujo para una plataforma de 200 N de peso sostenida por 2 soportes A y B. Calcular: las fuerzas que ejercen los soportes para sostener la plataforma.

∑Mo = 0
-300N(2m) – 200N(8m) + B(12m) – 400N(16mm) = 0
-600Nm – 1600Nm + 12mB – 6400Nm = 0
-8600Nm + 12mB = 0
B =8600Nm / 12m
B = 716.6 N

∑Fy = 0
A – 300N – 200N + 716.6N – 400N = 0
A + 716.6N – 900N = 0
A – 183.4N = 0
A = 183.4 N

Movimiento Rectilíneo Uniforme

Un movimiento es rectilíneo cuando el cuerpo describe una trayectoria recta, y es uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, dado que su aceleración es nula. Nos referimos a él mediante el acrónimo MRU.

Posición:
Esel lugar físico en el que se encuentra un cuerpo dentro de un espacio determinado.

Velocidad:
Distancia que recorre un móvil, representada en cada unidad de tiempo.

Aceleración 
Es una magnitud vectorial que nos indica el cambio de velocidad por unidad de tiempo.

Rotación Alrededor De Un Eje Fijo

Cuando cada partícula del cuerpo se mueve en un plano perpendicular al eje y...