Fuerzas externas que actúan sobre un cuerpo rígido.
Las fuerzas externas representan la acción que ejerce otros cuerpos sobre el cuerpo rígido. Ellas son las responsables del comportamiento del cuerpo rígido, las fuerzas externas causaran que el cuerpo se mueva o aseguraran que este permanezca en reposo. Como ejemplos de fuerzas externas imaginase y considere las fuerzas que actúan sobre un camión descompuesto que esta siendo jalado hacia delante por varios hombres mediante cuerdas unidas ala defensa delantera. Las fuerzas externas que actúan sobre ese camión se muestran en un diagrama de cuerpo libre.
Fuerzas internas que actúan en un cuerpo rigido.
Las fuerzas internas son aquellas que mantienen unidas las partículas las que conforman el cuerpo rígido .si el cuerpo rígido esta constituido estructuralmente por varias partes, las fuerzas que mantienen unidas a dichas partes también se definen como fuerzas internas.
Principio de transmisibilidad.
Establece que las condiciones de equilibrio o movimiento de un cuerpo rígido permanecerán sin cambio si una fuerza F que actúa en un punto del cuerpo rígido se substituye por una fuerza F’ de la misma magnitud y dirección, pero actuando en un punto diferente, siempre que las dos fuerzas tengan la misma línea de acción.
Momento de una fuerza con respecto a un punto.
El momento de una fuerza con respecto a un punto da a conocer en qué medida existe capacidad en una fuerza o desequilibrio de fuerzas para causar la rotación del cuerpo con respecto a éste.El momento tiende a provocar un giro en el cuerpo o masa sobre el cual se aplica y es una magnitud característica en elementos que trabajan sometidos a torsión (como los ejes de maquinaria) y en elementos que trabajan sometidos a flexión (como las vigas).
Teorema de varignon.
El momento de la resultante es igual a la suma de los momentos de las fuerzas. Lo que dice es esto: supongamos que yo sumo el momento de todas las fuerzas respecto al punto A y me da 10 kgf.m ( por ejemplo ). Si yo calculo el momento de la resultante respecto de A, también me va a dar 10 kgf.m. Eso es todo.
Componentes rectangulares del momento de una fuerza.
En general la determinación del momento de una fuerza en el espacio se simplifica notablemente si se procede a la descomposición en sus componentes rectángulares en los ejes coordenados, para el vector de posición del punto de aplicación de la fuerza, y de ésta respectivamente.
miércoles, 20 de mayo de 2009
lunes, 11 de mayo de 2009
DEFINICIONES UNIDAD IV
Fuerza: La fuerza se puede definir como una magnitud vectorial capaz de deformar los cuerpos (efecto estático), modificar su velocidad o vencer su inercia y ponerlos en movimiento si estaban inmóviles.La fuerza puede definirse como toda acción o influencia capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo (imprimiéndole una aceleración que modifica el módulo, dirección, o sentido de su velocidad), o bien de deformarlo.
Equilibrio: Se denomina equilibrio al estado en el cual se encuentra un cuerpo cuando las fuerzas que actúan sobre el se compensan y anulan recíprocamente.Cuando un cuerpo esta en equilibrio estático, si se lo mantiene así sin ningún tipo de modificación, no sufrirá aceleración de traslación o rotación, en tanto, si el mismo se desplaza levemente, pueden suceder tres cosas:1.-Que el objeto regrese a su posición original (equilibrio estable) 2.-Que el objeto se aparte aun más de su posición original (equilibrio inestable) 3.-Que se mantenga en su nueva posición (equilibrio indiferente o neutro).
Momento: Instante de tiempo.La propiedad de la fuerza para hacer girar al cuerpo se mide con una magnitud física que llamamos torque o momento de la fuerza.
Momento de un par: Un par de fuerzas es un conjunto de dos fuerzas iguales y de sentido contrario aplicadas en puntos distintos.El momento del par de fuerzas o torque se representa por un vector perpendicular al plano del par, cuyo módulo es igual al producto de la intensidad común de las fuerzas por la distancia entre sus rectas soporte, y cuyo sentido está ligado al sentido de rotación del par.un par de fuerzas actuando sobre un cuerpo y los vectores de posición y en dos puntos sobre sus respectivas líneas de acción;El momento sera: Mo=(r1-r2)*F=r*Fdonde r1 y r2 sonen dos puntos sobre sus respectivas líneas de acción.
Apoyo: Es el punto donde se asume se producirá el equilibrio de las fuerzas del sistema. Dicho de otra forma, es el lugar a donde centrarás cualquier análisis de un sistema de fuerzas.
Reacción: una reacción es una fuerza de sujeción de un elemento resistente al suelo u otro elemento de grandes dimensiones que sirve de soporte al elemento resistente.
Armadura: Una armadura es un ensamble triangular que distribuye cargas a lo soportes por medio de una combinación de miembros conectados por juntas articuladas, configurados en triángulos, de manera que idealmente todos se encuentren trabajando en compresión o en tensión pura y que todas las fuerzas de empuje se resuelvan internamente. En la práctica, algunos esfuerzos de flexión pueden ocurrir como resultado de la fricción de las juntas y de las cargas distribuidas aplicadas a los miembros entre las juntas; generalmente, estos esfuerzos son menores comparados con las fuerzas axiales y, por lo común, se ignoran para propósitos analíticos.
Fuerzas en el plano y en el espacio: Una fuerza representa la acción de un cuerpo sobre otro y, generalmente, esta caracterizada por su punto de aplicación, su magnitud y su dirección. Sin embargo, las fuerzas que actúan sobre una partícula dada tienen el mismo punto de aplicación.La magnitud de una fuerza esta caracterizada por un cierto número de unidades, las unidades del SI utilizadas para medir la magnitud de una fuerza son: el newton (N) y su múltiplo el kilonewton (kN), igual a 1000 N, mientras que en el sistema de unidades de uso común en los estados unidos las unidades empleadas para ese mismo propósito son, la libra (lb) y su múltiplo la kilo libra (kip), igual a 1000 lb . La dirección de una fuerza esta determinada por la línea de acción y el sentido de la fuerza. La línea de acción es la línea recta infinita a lo largo de la cual actúa la fuerza; esta caracterizada por el ángulo que forma con respecto a un eje fijo (figura 4.1). La fuerza misma se representa por un segmento de dicha línea; a través del uso de una escala adecuada, la longitud de este segmento puede ser seleccionada para que represente la magnitud de la fuerza. Finalmente, el sentido de la fuerza debe ser indicado por una punta de flecha. Al definir una fuerza es importante indicar su sentido.
Equilibrio de una partícula: La condición necesaria y suficiente para que una partícula permanezcaen equilibrio (en reposo) es que la resultante de las fuerzas que actúan sobreella sea ceroNaturalmente con esta condición la partícula podría también moversecon velocidad constante, pero si está inicialmente en reposo la anterior es una condición necesaria y suficiente.
Momento de una fuerza: 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). El momento de fuerza es equivalente al concepto de par motor, es decir, la fuerza que se tiene que hacer para mover un cuerpo respecto a un punto fijo (Ej: un electrón respecto al núcleo) y se condiciona por la masa y la distancia.
Equilibrio: Se denomina equilibrio al estado en el cual se encuentra un cuerpo cuando las fuerzas que actúan sobre el se compensan y anulan recíprocamente.Cuando un cuerpo esta en equilibrio estático, si se lo mantiene así sin ningún tipo de modificación, no sufrirá aceleración de traslación o rotación, en tanto, si el mismo se desplaza levemente, pueden suceder tres cosas:1.-Que el objeto regrese a su posición original (equilibrio estable) 2.-Que el objeto se aparte aun más de su posición original (equilibrio inestable) 3.-Que se mantenga en su nueva posición (equilibrio indiferente o neutro).
Momento: Instante de tiempo.La propiedad de la fuerza para hacer girar al cuerpo se mide con una magnitud física que llamamos torque o momento de la fuerza.
Momento de un par: Un par de fuerzas es un conjunto de dos fuerzas iguales y de sentido contrario aplicadas en puntos distintos.El momento del par de fuerzas o torque se representa por un vector perpendicular al plano del par, cuyo módulo es igual al producto de la intensidad común de las fuerzas por la distancia entre sus rectas soporte, y cuyo sentido está ligado al sentido de rotación del par.un par de fuerzas actuando sobre un cuerpo y los vectores de posición y en dos puntos sobre sus respectivas líneas de acción;El momento sera: Mo=(r1-r2)*F=r*Fdonde r1 y r2 sonen dos puntos sobre sus respectivas líneas de acción.
Apoyo: Es el punto donde se asume se producirá el equilibrio de las fuerzas del sistema. Dicho de otra forma, es el lugar a donde centrarás cualquier análisis de un sistema de fuerzas.
Reacción: una reacción es una fuerza de sujeción de un elemento resistente al suelo u otro elemento de grandes dimensiones que sirve de soporte al elemento resistente.
Armadura: Una armadura es un ensamble triangular que distribuye cargas a lo soportes por medio de una combinación de miembros conectados por juntas articuladas, configurados en triángulos, de manera que idealmente todos se encuentren trabajando en compresión o en tensión pura y que todas las fuerzas de empuje se resuelvan internamente. En la práctica, algunos esfuerzos de flexión pueden ocurrir como resultado de la fricción de las juntas y de las cargas distribuidas aplicadas a los miembros entre las juntas; generalmente, estos esfuerzos son menores comparados con las fuerzas axiales y, por lo común, se ignoran para propósitos analíticos.
Fuerzas en el plano y en el espacio: Una fuerza representa la acción de un cuerpo sobre otro y, generalmente, esta caracterizada por su punto de aplicación, su magnitud y su dirección. Sin embargo, las fuerzas que actúan sobre una partícula dada tienen el mismo punto de aplicación.La magnitud de una fuerza esta caracterizada por un cierto número de unidades, las unidades del SI utilizadas para medir la magnitud de una fuerza son: el newton (N) y su múltiplo el kilonewton (kN), igual a 1000 N, mientras que en el sistema de unidades de uso común en los estados unidos las unidades empleadas para ese mismo propósito son, la libra (lb) y su múltiplo la kilo libra (kip), igual a 1000 lb . La dirección de una fuerza esta determinada por la línea de acción y el sentido de la fuerza. La línea de acción es la línea recta infinita a lo largo de la cual actúa la fuerza; esta caracterizada por el ángulo que forma con respecto a un eje fijo (figura 4.1). La fuerza misma se representa por un segmento de dicha línea; a través del uso de una escala adecuada, la longitud de este segmento puede ser seleccionada para que represente la magnitud de la fuerza. Finalmente, el sentido de la fuerza debe ser indicado por una punta de flecha. Al definir una fuerza es importante indicar su sentido.
Equilibrio de una partícula: La condición necesaria y suficiente para que una partícula permanezcaen equilibrio (en reposo) es que la resultante de las fuerzas que actúan sobreella sea ceroNaturalmente con esta condición la partícula podría también moversecon velocidad constante, pero si está inicialmente en reposo la anterior es una condición necesaria y suficiente.
Momento de una fuerza: 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). El momento de fuerza es equivalente al concepto de par motor, es decir, la fuerza que se tiene que hacer para mover un cuerpo respecto a un punto fijo (Ej: un electrón respecto al núcleo) y se condiciona por la masa y la distancia.
DEFINICIONES DE LA UNIDAD IV
Fuerza: La fuerza se puede definir como una magnitud vectorial capaz de deformar los cuerpos (efecto estático), modificar su velocidad o vencer su inercia y ponerlos en movimiento si estaban inmóviles.La fuerza puede definirse como toda acción o influencia capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo (imprimiéndole una aceleración que modifica el módulo, dirección, o sentido de su velocidad), o bien de deformarlo.
Equilibrio: Se denomina equilibrio al estado en el cual se encuentra un cuerpo cuando las fuerzas que actúan sobre el se compensan y anulan recíprocamente.Cuando un cuerpo esta en equilibrio estático, si se lo mantiene así sin ningún tipo de modificación, no sufrirá aceleración de traslación o rotación, en tanto, si el mismo se desplaza levemente, pueden suceder tres cosas:1.-Que el objeto regrese a su posición original (equilibrio estable) 2.-Que el objeto se aparte aun más de su posición original (equilibrio inestable) 3.-Que se mantenga en su nueva posición (equilibrio indiferente o neutro).
MomentoInstante de tiempo: La propiedad de la fuerza para hacer girar al cuerpo se mide con una magnitud física que llamamos torque o momento de la fuerza.
Momento de un par: Un par de fuerzas es un conjunto de dos fuerzas iguales y de sentido contrario aplicadas en puntos distintos.El momento del par de fuerzas o torque se representa por un vector perpendicular al plano del par, cuyo módulo es igual al producto de la intensidad común de las fuerzas por la distancia entre sus rectas soporte, y cuyo sentido está ligado al sentido de rotación del par.un par de fuerzas actuando sobre un cuerpo y los vectores de posición y en dos puntos sobre sus respectivas líneas de acción;El momento sera: Mo=(r1-r2)*F=r*Fdonde r1 y r2 sonen dos puntos sobre sus respectivas líneas de acción
Apoyo: Es el punto donde se asume se producirá el equilibrio de las fuerzas del sistema. Dicho de otra forma, es el lugar a donde centrarás cualquier análisis de un sistema de fuerzas.
Reacción: una reacción es una fuerza de sujeción de un elemento resistente al suelo u otro elemento de grandes dimensiones que sirve de soporte al elemento resistente.
Armadura: Una armadura es un ensamble triangular que distribuye cargas a lo soportes por medio de una combinación de miembros conectados por juntas articuladas, configurados en triángulos, de manera que idealmente todos se encuentren trabajando en compresión o en tensión pura y que todas las fuerzas de empuje se resuelvan internamente. En la práctica, algunos esfuerzos de flexión pueden ocurrir como resultado de la fricción de las juntas y de las cargas distribuidas aplicadas a los miembros entre las juntas; generalmente, estos esfuerzos son menores comparados con las fuerzas axiales y, por lo común, se ignoran para propósitos analíticos.
Fuerzas en el plano y en el espacio: Una fuerza representa la acción de un cuerpo sobre otro y, generalmente, esta caracterizada por su punto de aplicación, su magnitud y su dirección. Sin embargo, las fuerzas que actúan sobre una partícula dada tienen el mismo punto de aplicación.La magnitud de una fuerza esta caracterizada por un cierto número de unidades, las unidades del SI utilizadas para medir la magnitud de una fuerza son: el newton (N) y su múltiplo el kilonewton (kN), igual a 1000 N, mientras que en el sistema de unidades de uso común en los estados unidos las unidades empleadas para ese mismo propósito son, la libra (lb) y su múltiplo la kilo libra (kip), igual a 1000 lb . La dirección de una fuerza esta determinada por la línea de acción y el sentido de la fuerza. La línea de acción es la línea recta infinita a lo largo de la cual actúa la fuerza; esta caracterizada por el ángulo que forma con respecto a un eje fijo (figura 4.1). La fuerza misma se representa por un segmento de dicha línea; a través del uso de una escala adecuada, la longitud de este segmento puede ser seleccionada para que represente la magnitud de la fuerza. Finalmente, el sentido de la fuerza debe ser indicado por una punta de flecha. Al definir una fuerza es importante indicar su sentido.
Equilibrio de una partícula: La condición necesaria y suficiente para que una partícula permanezcaen equilibrio (en reposo) es que la resultante de las fuerzas que actúan sobreella sea ceroNaturalmente con esta condición la partícula podría también moversecon velocidad constante, pero si está inicialmente en reposo la anterior es una condición necesaria y suficiente.
Momento de una fuerza: 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). El momento de fuerza es equivalente al concepto de par motor, es decir, la fuerza que se tiene que hacer para mover un cuerpo respecto a un punto fijo (Ej: un electrón respecto al núcleo) y se condiciona por la masa y la distancia
Equilibrio: Se denomina equilibrio al estado en el cual se encuentra un cuerpo cuando las fuerzas que actúan sobre el se compensan y anulan recíprocamente.Cuando un cuerpo esta en equilibrio estático, si se lo mantiene así sin ningún tipo de modificación, no sufrirá aceleración de traslación o rotación, en tanto, si el mismo se desplaza levemente, pueden suceder tres cosas:1.-Que el objeto regrese a su posición original (equilibrio estable) 2.-Que el objeto se aparte aun más de su posición original (equilibrio inestable) 3.-Que se mantenga en su nueva posición (equilibrio indiferente o neutro).
MomentoInstante de tiempo: La propiedad de la fuerza para hacer girar al cuerpo se mide con una magnitud física que llamamos torque o momento de la fuerza.
Momento de un par: Un par de fuerzas es un conjunto de dos fuerzas iguales y de sentido contrario aplicadas en puntos distintos.El momento del par de fuerzas o torque se representa por un vector perpendicular al plano del par, cuyo módulo es igual al producto de la intensidad común de las fuerzas por la distancia entre sus rectas soporte, y cuyo sentido está ligado al sentido de rotación del par.un par de fuerzas actuando sobre un cuerpo y los vectores de posición y en dos puntos sobre sus respectivas líneas de acción;El momento sera: Mo=(r1-r2)*F=r*Fdonde r1 y r2 sonen dos puntos sobre sus respectivas líneas de acción
Apoyo: Es el punto donde se asume se producirá el equilibrio de las fuerzas del sistema. Dicho de otra forma, es el lugar a donde centrarás cualquier análisis de un sistema de fuerzas.
Reacción: una reacción es una fuerza de sujeción de un elemento resistente al suelo u otro elemento de grandes dimensiones que sirve de soporte al elemento resistente.
Armadura: Una armadura es un ensamble triangular que distribuye cargas a lo soportes por medio de una combinación de miembros conectados por juntas articuladas, configurados en triángulos, de manera que idealmente todos se encuentren trabajando en compresión o en tensión pura y que todas las fuerzas de empuje se resuelvan internamente. En la práctica, algunos esfuerzos de flexión pueden ocurrir como resultado de la fricción de las juntas y de las cargas distribuidas aplicadas a los miembros entre las juntas; generalmente, estos esfuerzos son menores comparados con las fuerzas axiales y, por lo común, se ignoran para propósitos analíticos.
Fuerzas en el plano y en el espacio: Una fuerza representa la acción de un cuerpo sobre otro y, generalmente, esta caracterizada por su punto de aplicación, su magnitud y su dirección. Sin embargo, las fuerzas que actúan sobre una partícula dada tienen el mismo punto de aplicación.La magnitud de una fuerza esta caracterizada por un cierto número de unidades, las unidades del SI utilizadas para medir la magnitud de una fuerza son: el newton (N) y su múltiplo el kilonewton (kN), igual a 1000 N, mientras que en el sistema de unidades de uso común en los estados unidos las unidades empleadas para ese mismo propósito son, la libra (lb) y su múltiplo la kilo libra (kip), igual a 1000 lb . La dirección de una fuerza esta determinada por la línea de acción y el sentido de la fuerza. La línea de acción es la línea recta infinita a lo largo de la cual actúa la fuerza; esta caracterizada por el ángulo que forma con respecto a un eje fijo (figura 4.1). La fuerza misma se representa por un segmento de dicha línea; a través del uso de una escala adecuada, la longitud de este segmento puede ser seleccionada para que represente la magnitud de la fuerza. Finalmente, el sentido de la fuerza debe ser indicado por una punta de flecha. Al definir una fuerza es importante indicar su sentido.
Equilibrio de una partícula: La condición necesaria y suficiente para que una partícula permanezcaen equilibrio (en reposo) es que la resultante de las fuerzas que actúan sobreella sea ceroNaturalmente con esta condición la partícula podría también moversecon velocidad constante, pero si está inicialmente en reposo la anterior es una condición necesaria y suficiente.
Momento de una fuerza: 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). El momento de fuerza es equivalente al concepto de par motor, es decir, la fuerza que se tiene que hacer para mover un cuerpo respecto a un punto fijo (Ej: un electrón respecto al núcleo) y se condiciona por la masa y la distancia
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