Cuerpos En Equilibrio

equilibrioCUERPOS EN EQUILIBRIO

I. OBJETIVOS:

* Leyes que determina el equilibrio de una partícula puntual y del cuerpo rígido.
* Capacitar al estudiante y en el uso del diagrama de fuerza y en el análisis de equilibrio del cuerpo.
* Determinar los correspondientes de errores para cada una de las cantidades físicas medidas.
* Comprobar la primera y segunda condiciónde equilibrio.
* Aprender a trazar el diagrama de cuerpo libre.
*  Estudiar el comportamiento de las fuerzas concurrentes y fuerzas paralelas.
* Establecer las condiciones necesarias para que un sistema se encuentra en equilibrio

II. FUNDAMENTO TEORICO:
* Ley de inercia de Newton: 
Todo cuerpo permanece en el estado de reposo o en el estado de movimiento con velocidad constante,siempre que no exista agente externo (fuerza) capaz de modificar dichos estados.

* Fuerza: 
Es todo aquello capaz de modificar el estado original de los cuerpos. Estas fuerzas pueden ser de acción directa (fuerza externa aplicada directamente sobre un cuerpo) o de acción a distancia (como por ejemplo las fuerzas gravitacionales, electromagnéticas, fuertes y débiles).

* Equilibrio: 
Sedice que un cuerpo está en equilibrio si este permanece en reposo o en movimiento con velocidad constante. Un cuerpo se encuentra en equilibrio cuando no sufre cambio ni en su estado de reposo ni en su movimiento de traslación ni en el de rotación. en consecuencia se dice que un cuerpo está en equilibrio:

1.- cuando esta en reposo o se mueve con movimiento uniforme; y
2.- cuando no gira o lohace con velocidad constante.

CONDICIONES DE EQUILIBRIO:

1.- PARTE 1: Equilibrio Para Una Partícula Puntual

La condición necesaria y suficiente para que una partícula permanezca en equilibrio (en reposo) es que la resultante de las fuerzas que actúan sobre ella sea cero.

Naturalmente con esta condición la partícula podría también moverse
Con velocidad constante, pero si estáinicialmente en reposo la anterior es una condición necesaria y suficiente.
i Fi < 0



T1T1'=?? T1=T1'

T1=W1 T2=T2'
T2=W2

2.- PARTE 2: Equilibrio En Un Cuerpo Rígido
En el desarrollo de la estática consideraremos situaciones de equilibrio de cuerpos rígidos, es decir que no se deforman. En rigor no existe cuerpo sin deformables, de manera que la aplicación delas leyes de la estática es una aproximación que es buena si las deformaciones son despreciables frente a otras dimensiones del problema. El tema de la estática de cuerpos deformable es el tema de otros cursos.
Si el cuerpo rígido permanece en equilibrio con el sistema de fuerzas exteriores aplicado, entonces para que todas las partículas estén en equilibrio es suficiente que tres de sus partículas nocolineales estén en equilibrio. Las demás no pueden moverse por tratarse de un cuerpo rígido. Las condiciones bajo las cuales un cuerpo rígido permanece en equilibrio son que la fuerza externa resultante y el torque externo resultante respecto a un origen arbitrario son nulos, es decir:

Siendo O un punto arbitrario. De acuerdo a

Se constata que entonces el torque resultante es cero respecto acualquier punto.

Todos los cuerpos en el universo interaccionan los unos con los otros, influyéndose mutuamente en sus movimientos. Pero podríamos imaginarnos una situación tal en que sobre un cuerpo no se ejerciera una interacción o en que el efecto combinado de varias se anulara; tendríamos entonces lo que se llama " partícula libre" .

La experiencia nos enseña que si en un instante dadocesa la acción que se ejerce sobre una partícula, de modo que ésta se convierta en libre, su movimiento a partir de ese instante será rectilíneo uniforme con la velocidad que tenía en el momento en que dejaron de actuar los agentes exteriores. Esta tendencia de un cuerpo a mantener su velocidad cuando no se ejercen acciones sobre él se llama INERCIA.

Por ejemplo, cuando un vehículo que se...