FUERZAS EQUILIBRIO PARTICULA

FUERZAS Y EQUILIBRIO
DE UNA PARTICULA
Sistema de fuerzas en Equilibrio
en el plano y en el espacio

Biliografia
•Mecánica vectorial para ingenieros, Estática, décima
edición, Russel C. Hibbeler, editorial pearson-prentice hall
•Mecánica vectorial para ingenieros, Estática, séptima
edición, Beer - Johnston, editorial Mgraw Hill
•Paginas de internet

OBJETIVOS

Entender primera Ley del movimientode Newton
Identificar la fuerzas externas que actuan sobre una particula. De tal
manera que se realice un diagrama de cuerpo adecuado
Diferenciar el concepto entre particula, y cuerpo rigido
Aplicar la primera ley del movimiento de Newton para determinar las
magnitudes de las fuerzas que actuan sobre una particula en reposo

FUERZA: Es un empujón o jalón de un objeto que es el resultado de lainteracción
de un objeto con otro objeto. Siempre que hay una interacción entre dos objetos,
hay una fuerza en cada uno de los objetos. Cuando la interacción cesa, los dos
objetos ya no experimentan la fuerza. Las fuerzas sólo existen como resultado de
una interacción.

TERMINOLOGIA

*LINEA DE ACCION: Cuando una fuerza se representa mediante un vector, la línea recta colineal al
vector sedenomina línea de acción de la fuerza

F

 Las

unidades de fuerza son:

FUERZAS EXTERNAS: Cuando un cuerpo ejerce fuerza sobre sobre otro
cuerpo

FUERZAS INTERNAS: Cuando una parte de un objeto esta sometida a una
fuerza por otra parte del mismo cuerpo. Como estas fuerzas hacen parte del
mismo cuerpo nunca se dibujan en un D.C.L

*SISTEMAS DE FUERZAS: Un sistema de fuerza es simplemente un conjuntoparticular de fuerzas. El sistema de fuerzas pueden ser coplanar o tridimensional

FUERZAS CONCURRENTES
Cuando TODAS las fuerzas que actúan sobre un mismo cuerpo PASAN POR UN MISMO
PUNTO, se dice que estas fuerzas son concurrentes. (concurren a un mismo punto ).

FUERZAS NO CONCURRENTES

CONTACTO

•APLICADA
•FRICCION
•NORMAL
•ELASTICA
•TENSION
•RESISTENCA DEL AIRE

TIPOS DE FUERZAS•GRAVITACIONAL
A DISTANCIA •ELECTRICA
•ELECTROMAGNETICA

EQUILIBRIO DE UN PARTÍCULA
Primera ley de Newton:
“Si la fuerza neta actuando sobre un cuerpo es cero, su movimiento no cambia:
Si el cuerpo se encuentra originalmente en reposo permanecerá en reposo o si
se encuentra en movimiento con velocidad constante continuará así.”

(fuerza neta sobre un cuerpo)

condición de equilibrio
∑F=0

para un sistema deFuerzas

EJEMPLOS DE FUERZAS EN EQUILIBRIO

Principio de acción y reacción:

El principio dice que para toda acción hay una reacción de igual magnitud
pero de sentido opuesto.

La clave para identificar las fuerzas que actúan en un cuerpo está regida por
este principio, el cual lo debemos tener presente en todo diagrama de cuerpo
libre que hagamos.

DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE

Un diagrama decuerpo libre es un dibujo donde se muestra el cuerpo en
estudio con todas las fuerzas que estén actuando sobre él.

EQUILIBRIO EN DOS DIMENSIONES

Condición de
equilibrio para un
sistema de fuerzas

∑ Fx = 0

∑ Fy = 0

Condición de equilibrio
para el eje horizontal.

Condición de equilibrio
para el eje vertical.

EQUILIBRIO EN TRES DIMENSIONES

∑ Fx = 0

Condición de
equilibrio para un
sistema defuerzas

∑ Fy = 0

∑ FZ = 0

Condición de equilibrio
para el eje X

Condición de equilibrio
para el eje Y

Condición de equilibrio
para el eje Z

PASOS PARA RESOLVER
EJERCICIOS:
1.- El primer paso consiste en dibujar un diagrama
de cuerpo libre, este diagrama muestra la
partícula y todas las fuerzas que actúan sobre la
misma.
2.-Desconponer cada una de las fuerzas en sus
componente rectangulares.3.-Hacer igual a cero a la resultante o suma de las
fuerzas que actúan sobre la partícula.
 Fx 0  Fy 0
Plano:

 Fx 0  Fy 0  Fz 0
Espacio:

EJERCICIOS
RESUELTOS


Dos cables se amarran juntos en C y se
cargan como se muestra en la figura.
Determine la tensión en : a) en cable AC y b)
el cable BC.

RESOLUCION:


DCL

TA

TB
B

A

12
tag A 
16
 A 36,87

20
tag B 
21
 B 43,6...