Mecanica

1. ¿Qué son los cuerpos rígidos?

Se denomina cuerpo rígido al conjunto de partículas que debido a diferentes fuerzas se mantiene compacto manteniendo su forma al interactuar con fuerzas externas. El cuerpo rígido es un modelo ideal que se utiliza para realizar estudios de cinemática y de mecánica. Sin embargo, en la práctica, todos los cuerpos se deforman, aunque sea de forma mínima, al sersometidos al efecto de una fuerza externa. Por lo tanto, las máquinas y las estructuras reales nunca pueden ser consideradas absolutamente rígidas. Las fuerzas que actúan sobre un cuerpo rígido pueden representarse por vectores deslizantes.

Dos conceptos fundamentales asociados con el efecto de una fuerza sobre un cuerpo rígido son el momento de una fuerza con respeto a un punto y el momento deuna fuerza con respecto a un eje.

2. Fuerzas internas

Son aquellas que mantienen unidas las partículas las que conforman el cuerpo rígido, si el cuerpo rígido está constituido estructuralmente por varias partes, las fuerzas que mantienen unidas a dichas partes también se definen como fuerzas internas.

3. Fuerzas externas

Representan la acción que ejercen otros cuerpos sobre elcuerpo rígido en consideración. Las fuerzas externas causan que el cuerpo se mueva o aseguran que éste permanezca en reposo.

4. Principios de transmisibilidad

Establece que las condiciones de equilibrio o el movimiento de un cuerpo rígido se modificará en caso de las fuerzas que actúan sobre un punto dado en el cuerpo rígido se sustituye por un la fuerza con la misma intensidad, mismadirección y mismo sentido, pero actuando en otro punto, ya que las dos fuerzas tienen la misma línea acción.

5. Fuerzas equivalentes
Si dos fuerzas Fy F1 tienen el mismo efecto sobre el solido rigido, se dice que son equivalentes. Este principio se basa en la experiencia. No puede obtenerse a partir de las propiedades. Este principio se basa en la experiencia, no puede obtenerse a partir de laspropiedades establecidas hasta ahora y debe aceptarse, por tanto como una ley experimental.

El principio físico anterior nos permite afirmar que las fuerzas que actúan sobre un sólido rígido, están asociados al modelo geométrico de los son vectores deslizantes y por tanto en adelante su tratamiento algebraico; corresponderá a este tipo de vector en los problemas físicos donde ellas sepresenten.

6. Momentos de fuerzas respecto al punto

Se denomina momento de una fuerza a una magnitud vectorial, obtenida como producto vectorial del vector de posición del punto de aplicación de la fuerza con respecto al punto al cual se toma el momento por la fuerza, en ese orden. También se le denomina momento dinámico o sencillamente momento.

Considere una fuerza F que actúa sobre uncuerpo rígido. El efecto de la fuerza sobre el cuerpo rígido también depende de su punto de aplicación A. La posición de A puede definirse de manera conveniente por medio del vector r que une al punto de referencia fijo O con A; a este vector se le conoce como el vector de posición de A.

7. Componentes rectangulares del omento de una fuerza al respecto de un eje dado.

8. Momento de unpar

En mecánica newtoniana, se denomina momento de fuerza, torque, torca, o par (o sencillamente momento) [respecto a un punto fijado B] a la magnitud que viene dada por el producto vectorial de una fuerza por un vector director (también llamado radio vector). Si se denomina F a una fuerza, aplicada en un punto A, su momento respecto a otro punto B viene dado por: Donde es el vector directorque va desde B a A. Por la propia definición del producto vectorial, el momento es un vector perpendicular al plano formado por y se expresa en unidades de fuerza por unidades de distancia.

En el Sistema Internacional de Unidades resulta Newton metro y se la puede nombrar como newton-metro. Si bien es equivalente al julio en unidades, no se utiliza esta denominación para medir momentos, ya...