vector
EJEMPLO DE PROBLEMA DE APLICACIÓN:
Una caja de 8 N está suspendida por un alambre de 2 m que forma un ángulo de 45° con lavertical. ¿Cuál es el valor de las fuerzas horizontal y en el alambre para que el cuerpo se mantenga estático?.Primero se visualiza el problema de la siguiente manera:
A continuación se elabora su diagrama de cuerpo libre.
Ahora por medio de la descomposición de los vectores, calculamos lafuerza de cada uno de ellos.
F1x = - F1 cos 45°*F1y = F1 sen 45°F2x = F2 cos 0° = F2F2y =F2sen0°=0F3x = F3cos90°=0F3y = - F3 sen 90° = - 8 N*
Porque los cuadrantes en los que se localizan son negativos.Como únicamente conocemos los valores de F3, F2 y la sumatoria debe ser igual a cero en x e y, tenemos lo siguiente:
EFx=F1x+F2x+F3x=0
EFy=F1y+F2y+F3y=0
Por lo tanto tenemos lo siguiente:
EFx=-F1 cos 45+F2=0 F2=F1(0.7071)EFy=-F1sen45-8N=0 8N=F1(0.7071) F1=8N/0.7071=11.31 N
Para calcular F2, se sustituye F1 de la ecuación siguiente:
F2=F1(0.7071)F2=11.31(0.7071)=8N
equilibrio traslacionalEquilibrio TraslacionalUn cuerpo se encuentra en equilibrio traslacional cuando la sumatoria de todas las componentes en X es igual a 0 y todas las componentes en Y esigual a 0.Cuando un cuerpo esta en equilibrio traslacional no tiene fuerza resultante actuando sobreel.Primera Ley de EquilibrioUn cuerpo se encuentra en equilibrio si y sólo si la sumavectorial de las fuerzas que actúna sobre el es igual a 0.Equilibrio Estable, Inestable, IndiferenteSe conoce que una condición necesaria, pero no suficiente, para que la configuraciónasumida por uncuerpo o por un sistema de cuerpos sujetos a fuerzas sea permanente, esdecir que no cambie, es que todas las fuerzasactuantes estén en equilibrio entre sí; y queesta condición es también suficiente siel equilibrio de las fuerzas es estable. Si en cambioel equilibrio es inestable, la configuración es estrictamente precaria, dado que es suficiente con una mínima perturbación, incluso momentánea,para que el sistema se alejeinmediatamente de dicha configuración; así que es prácticamente imposible que ésta se puedamantener. En el caso límite en el que el equilibrio sea indiferente, el sistemapuedemantener su configuración o puede indiferentemente pasar a otras configuraciones muycercanas a la primera y detenerse en cualquiera de ellas.El modo clásico para clasificar el equilibrio consisteen alejar muy poco el sistema de suconfiguración original mediante una causa perturbadora externa cualquiera, y observar si.alcesar la perturbación, el sistema regresa espontáneamente a suconfiguración original osi se aleja aún más de ésta. En particular, si permanece en la nueva configuración elequilibrio es indiferente. Interesa especialmente definir cuando el equilibrio es indiferente porqueéste es el caso límite que separa al equilibrio estable del inestable.Limitémonos a considerar algunos sistemas rígidos. ROTACIONAL Equilibrio Rotacional
Equilibrio Rotacional.- Ocurre cuando un cuerpo o sistema no gira con respecto a algún punto, aunque exista una tendencia.
CONDICIONES DE EQUILIBRIO: Esta condición de equilibrio implica que una fuerza aislada aplicada sobre un cuerpo no puede producir por sí sola equilibrio y que, en un cuerpo en equilibrio, cada fuerza es igual y opuesta a la resultante de todas lasdemás. Así, dos fuerzas iguales y opuestas, actuando sobre la misma línea de acción, sí producen equilibrio. El equilibrio puede ser de tres clases: estable, inestable e indiferente. Si un cuerpo está suspendido, el equilibrio será estable si el centro de gravedad está por debajo del punto de suspensión; inestable si está por encima, e indiferente si coinciden ambos puntos. Si un cuerpo está...
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