Fisica - roce

1 96

TA B L A 5 - 1

(1 )

Tipos de conexión
•

Capítulo 5 E q u i l i brio de u n cuerpo ríg i d o

Soportes para cuerpos rígidos sometidos a sistemas bidimensionales d e fuerza

Reacción

Número de incógnitas

(2)

Una incógnita. La reacción es una fuerza de tensión que actúa alejándose del miembro en la dirección del cable.
cable

Una incógnita. La reacción es una fuerzaque actúa a lo largo del eje del eslabón. (3)
eslabón sin peso

(4)

rodillo

F

11
O F

Una incógnita. La reacción es una fuerza que actúa perpendicularmente a la superficie en el punto de contacto.

F

rodillo o pasador confinado en una ranura lisa

�
F

�

Una incógnita. La reacción es una fuerza que actúa perpendicularmente a la ranura.

Una incógnita. La reacción esuna fuerza que actúa perpendicularmente a la superficie en el punto de contacto.

mecedora

(7)

superficie de contacto lisa

F

Una incógnita. La reacción es una fuerza que actúa perpendicularmente a la superficie en el punto de contacto.

Una incógnita. La reacción es una fuerza que actúa perpendicularmente a la barra.
miembro conectado mediante un pasador a un collar sobre unabarra lisa

F
continúa

SECCIÓN 5.2 D iag ramas de cuerpo l i bre
TA B

•

1 97

(8)

TIpos de conexión
•

LA S- 1

Continuación

-------------------------

Reacción

Número de incógnitas

o

pasador o articulación lisa

(9)

Dos incógnitas. Las reacciones son dos componentes de fuerza, o la magnitud y la dirección cf> de la fuerza resultante. Observe que cf> y e noson necesariamente iguales [usualmente no, a menos que la barra mostrada sea un eslabón como en (2)].

� --------

( 1 0)

miembro con conexión fija a un collar sobre una barra lisa

F

Jf
o

Dos incógnitas. Las reacciones son el momento de par y la fuerza que actúa perpendicularmente a la barra. F

M
soporte fijo o empotrado

M

(�

Tres incógnitas. Las reacciones son elmomento de par y las dos componentes de fuerza, o el momento de par y la magnitud y la dirección cf> de la fuerza resultante.

Como regla general, si un soporte previene desarrollada sobre el cuerpo una dirección dada, entonces una fuerza es la traslación de un cuerpo en en esa dirección. Igualmente, si una rotación es prevenida, sobre el cuerpo se ejerce un momento de par. Por ejemplo, consideremostres maneras en que un miembro horizontal, como una viga, está soportado en un extremo. Un modo es por medio de un rodillo o cilindro, figura 5-2a. Como este soporte sólo previene que la viga se traslade en dirección vertical, el rodillo puede ejercer una fuerza sobre la viga únicamente en esta dirección, figura 5-2b. La viga puede ser soportada de un modo un pasador como se muestra en la figura5-3a. Elmás restrictivo usandoori­ pasador atraviesa un ficio localizado en la viga en dos placas que están fijas al suelo. Aquí, el pasador puede prevenir la traslación de la viga en cualquier dirección 4>, figura 5-3b, por lo que debe ejercer una fuerza F sobre la viga en esta dirección. Para fines de análisis, generalmente es más fácil representar esta fuerza resultante F por medio de sus doscomponentes Fx Fy, figu­ ra 5-3c. Si Fx Fy son conocidas, entonces F c/> pueden ser calculadas.
y Y y Y

Reaccion es en los soportes. Antes de presentar un procedimiento formal sobre cómo trazar un diagrama de cuerpo libre, primero conside­ raremos los diversos tipos de reacciones que ocurren en soportes y pun­ tos de soporte entre cuerpos sometidos a sistemas copIan ares de fuerza.

rodillo(a) (b)

F
fi ' :; 2
(a)

pasador

o

(b)

F'r

Fi�. 5-3

PROBLEMAS

393

P RO B L E M A S
El vagón de mina y su contenido tienen una masa total de 6 Mg Y centro de gravedad en G. Si el coefi­ ciente de fricción estática entre las ruedas y los rieles es fLs = 0.4 cuando las ruedas están frenadas, encuentre la fuerza normal que actúa sobre las ruedas frontales en B y las...