Equlibrio Mecanico

Equilibrio mecánico
Saltar a: navegación, búsqueda
El equilibrio mecánico es un estado estacionario en el que se cumple alguna de estas dos condiciones:
* Un sistema está en equilibrio mecánico cuando la suma de fuerzas y momentos sobre cada partícula del sistema es cero.
* Un sistema está en equilibrio mecánico si su posición en el espacio de configuración es un punto en el que elgradiente de energía potencial es cero.
La segunda definición es más general y útil, especialmente en mecánica de medios continuos.

Concepto de momento de una fuerza
Se denomina momento de una fuerza respecto de un punto, al producto vectorial delvector posición
r
de la fuerza por el vector fuerza
F
.
M
=
r
×
F
 
La analogía de la llave y el tornillo, nos ayuda aentender elsignificado físico de la magnitudmomento, y a determinar correctamente el módulo,la dirección y el sentido del momento de una fuerza:
•
El módulo es el producto de la fuerza por su brazo (la distancia desde el punto O a la rectade dirección de la fuerza).
M=Fd 
 
•
La dirección perpendicular al plano quecontiene la fuerza y el punto, la que marca eleje del tornillo.
•
El sentido viene determinadopor el avancedel tornillo cuando hacemos girar a la llave.
Ejemplo
Supongamos que tenemos tres llaves que actúan sobre tres tornillos en la forma indicada por las figuras. Se aplica una fuerza
 F 
en el extremo de la llave. Es fácil contestar a lassiguientes preguntas:
•
¿En qué situaciones se introduce el tornillo?
•
¿En que situaciones se saca el tornillo?
•
¿Cuáles producen el mismoresultado o son equivalentes?.
•

1° Condicion De Equilibrio
Enviado por efrain108, Mar 2011 | 2 Páginas (386 Palabras) | 10037 Visitas
|

Denunciar
|
Registrarse para
acceso completo a ensayos
*
*
*
*
*
*
1° y 2° Condiciones de Equilibrio (TrasLacional y Rotacional):
Condiciones de equilibrio: Para que un cuerpo se encuentre en total equilibrio, serequiere que la sumatoria de todas las fuerzas y torques que actúan sobre él sea igual a cero. Se dice que todo cuerpo tiene dos tipos de equilibrio, el de traslación y el de rotación.
Equilibrio de Traslación (1° Condición de Equilibrio): Es aquel que surge en el momento en que todas las fuerzas (F) que actúan sobre el cuerpo se nulifican, o sea, la sumatoria de las mismas sea igual a cero.
EFx =0
EFy = 0
Equilibrio de Rotación (2° Condición de Equilibrio): Es aquel que surge cuando todos los momentos de fuerza, rotaciones ó torques (M) que actúan sobre el cuerpo sean nulas, o sea, la sumatoria de las mismas sea igual a cero.
EMx= 0
EMy= 0
Aplicaciones: Se utiliza en todo tipo de instrumentos en los cuales se requiera aplicar una o varias fuerzas o torques para llevar a cabo elequilibrio de un cuerpo. Entre los instrumentos más comunes están la palanca, la balanza romana, la polea, el engrane, etc.
Problema de la 1° Condición de Equilibrio (Traslacional)
Una caja de 8 N está suspendida por un alambre de 2 m que forma un ángulo de 45° con la vertical. ¿Cuál es el valor de las fuerzas horizontal y en el alambre para que el cuerpo se mantenga estático?.
Primero se visualizael problema de la siguiente manera:

A continuación se elabora su diagrama de cuerpo libre.

Ahora por medio de la descomposición de los vectores, calculamos la fuerza de cada uno de ellos.
F1x = - F1 cos45° *
F1y = F1 sen45°
F2x = F2 cos0°=F2
F2y = F2sen0°=0
F3x = F3cos90° =0
F3y = - F3 sen90° = - 8 N*
Centro de gravedad
LA fuerza más corriente que actúa sobre un cuerpo es su propiopeso. En todo cuerpo por irregular que sea, existe un punto tal en el que puedo considerarse en él concentrado todo su peso, este punto es considerado el centro de gravedad .
El centro de gravedad puede ser un punto exterior o interior del cuerpo que se considere.
El conocimiento de la posición de los centros de gravedad, es de suma importancia en la resolución de problemas de equilibrio,...