Fisica

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE NUEVO CASAS GRANDES

CLASE No. 1 ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA FISICA La Física es una ciencia natural que estudia ciertas clases de fenómenos que ocurren en el universo que habitamos.

DIVISION DE LA FISICA PARA SU ESTUDIO

MECANICA

ESTATICA CINEMATICA DINAMICA

MANUAL DE FISICA DEL CURSO DE NIVELACION

FISICA

HIDROSTATICA HIDRODINAMICA NEUMATICAOPTICA ACUSTICA

ELABORADO POR: ING. ALBERTO HINOJOS ESTALA

PARA FINES DE NUESTRO CURSO NOS VAMOS A CENTRAR EN ESTATICA Y CINEMATICA.

NUEVO CASAS GRANDES CHIHUAHUA, JULIO 2009

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METODO ANALITICO PARA LA SUMA Y RESTA DE VECTORES. ESTATICA CONCEPTOS BASICOS. MAGNITUD ESCALAR.- Es aquella que solo tiene módulo, por ejemplo, el tiempo, el volumen, la masa etc. MAGNITUD VECTORIAL.-Es aquella que, además de módulo posee dirección y sentido. Por ejemplo: la velocidad, la fuerza etc. VECTOR RESULTANTE.- Es un vector único que produce los mismos efectos que todos los dados. VECTOR EQUILIBRANTE.- Es un vector único capaz de compensar la acción de todos los vectores actuando simultáneamente. Tiene el mismo módulo y dirección que el vector resultante, pero su sentido escontrario. REPRESENTACION GRAFICA DE UN VECTOR.- Cualquier vector puede ser representado gráficamente por medio de una flecha. Un vector no es mas que un segmento de recta dirigido. 15° 68N 60N ∑Fx = 55(COS 50°) + 60(COS 35) + (-68(COS 15)) = 55(0.6428) + 60(0.8192) – 68(0.9659) = 35.35 + 49.15 – 65.68 Fx = 18.82 N. ∑Fy = 55 (SEN 50°) + (-60 (SEN 35°)) + (-68 (SEN 15)) = 55(0.7660) - 60 (0.5736) –68(0.2588) = 42.13 – 34.42 – 17.59 Fx = - 9.88 N. R= Fx2 + Fy2 R= (18.82)2 + ( - 9.88)2 R= 354.19 + 97.61 R= 451.80 R= 21.25 N TAN θ = Fy / Fx TAN θ = 9.88 / 18.82 θ = TAN-1 (0.5249) θ = 27.69° CALCULAR EL VECTOR RESULTANTE DEL SIG. SISTEMA DE FUERZAS. NOTA: La componente que está pegada al ángulo de calcula por la función coseno. Y

55N

50° X 35°

CARACTERISTICAS DE UN VECTOR. 1.- PUNTO DEAPLICACIÓN.- (Origen) 2. - MÓDULO.- Indica el valor y se representa por la longitud del vector de acuerdo a una escala convencional. 3. - DIRECCION.- Señala la línea sobre la cual actúa, puede ser horizontal, vertical o inclinada. ( Ángulo). 4. - SENTIDO.- Indica hacia a donde va el vector, ya sea hacia arriba, hacia abajo, a la izquierda o a la derecha. ( Punta de la flecha).

Fx θ Fy R

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4Y 6N 8N 20° 40° 5N 35°

EJERCICIO No. 1 7N Y

4N

X 60N X 70° 30N 25N 50° 40N

∑Fx = 4N + (-5N SEN 40) + (-8N COS 20) + (7N SEN 35) = 4N – 5 (0.6427) – 8(0.9397) + 7(0.5735) Fx = -2.71 N ∑Fy = 6N + (7N COS 35°) + (-5N COS 40°) + (8N SEN 20°) = 6N + 7(0.8191) – 5(0.7660) + 8(0.3420) Fy =10.64 N

29N 24N 28N

R θ Fx

Fy 18° 63° 30N 55° 45° 23N 22N

R= R= R=

(-2.71)2 + (10.64)27.34 + 113.21 120.54

R = 10.98 N TAN θ = 10.64 / 2.71 TAN θ = 4.05 θ = TAN-1(4.05) θ = 76.13° 11N 52° 50° 38° 12N 7N 9N 65 ° 8N 10N

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c) De a) se deduce que la resultante es R=∑F = -5N y por lo tanto la equilibrante E= -∑F = - (-5N) = 5N CLASE No 2 EQUILIBRIO DEL SOLIDO RIGIDO a) Fuerzas coplanarias paralelas DEFINICION DE EQUILIBRIO.- Un cuerpo está en equilibrio respecto a latraslación cuando está en reposo o cuando se halla animado de un movimiento rectilíneo y uniforme. CONDICIONES DE EQUILIBRIO BAJO LA ACCION DE FUERZAS COPLANARIAS PARALELAS. CONTINUACION DEL EJEMPLO 1.

2N

A

d

B

C

3N

R

4N

1.- La suma algebraica de las fuerzas aplicadas a un cuerpo en una dirección cualquiera debe ser cero. 2.- la suma de algebraica de los momentos de todas lasfuerzas aplicadas a un cuerpo con respecto a un eje cualquiera perpendicular al plano que las contiene debe ser cero.

De la figura se deduce que el momento de R con respecto a un eje que pase por A= suma de los momentos de las fuerzas dadas con respecto a A. -5N x d = -2.8N.m y d= 0.56 m de A.

2.- hallar la resultante y el punto de aplicación de las fuerzas indicadas en la figura. EJEMPLOS...