Reporte sobre sistemas simples de fuerzas
En el presente reporte se muestran diversos conceptos de sistemas simples de fuerzas, que van desde su representación: diagrama de cuerpo libre, ladefinición de fuerzas, momentos de primer y segundo orden, así como productos de inercia de la masa de un cuerpo.
Diagrama de cuerpo libre.
Definición. “Una representación gráfica de un elemento, enel cual se indican todas las dimensiones lineales y angulares necesarias para definir su geometría, indicando, además, todas las características conocidas de las fuerzas externas, tanto activas comoreactivas, que actúan sobre él.” (Murrieta, 1978, p. 30) En un sistema, se requiere realizar diagramas de cuerpo libre de cada elemento que lo compone.
Procedimiento para trazar un diagrama de cuerpolibre de acuerdo a Hibbeler (2004):
1. Trace el elemento o partícula (indicando dimensiones lineales y angulares, en el caso del primero).
2. Establecer los ejes de referencia en la orientaciónapropiada.
3. Muestre todas las fuerzas que actúan sobre el elemento. (Considerar: Fuerzas activas = tienden a poner a la partícula en movimiento. Fuerzas reactivas = resultado de las restricciones osoporte que previenen el movimiento. Todas las fuerzas tienen que dar una resultante nula.)
4. Identifique cada fuerza. (Si es conocida colocar magnitud y dirección. En caso de ser desconocidarepresentarlas por medio de letras y el sentido de la fuerza puede ser supuesto.)
Sistemas de fuerzas equivalentes.
Para que un elemento o partícula se encuentre en “equilibrio estático” debe estar enreposo o moverse a velocidad constante, de manera que se satisfagan la 1era y 2da ley de Newton en las cuales se indica:
Primera ley de Newton: , donde: es el vector suma de todas las fuerzas queactúan sobre un elemento o partícula. Y,
Segunda ley de Newton: , donde: es la masa de un elemento o partícula y es la aceleración de la misma.
Por lo cual, las fuerzas que actúen en una partícula...
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