Equilibrio de una partícula
Aislamiento de un sistema mecánico.
El sistema puede ser un cuerpo único o una combinación de cuerpos conectados.
La estática de fluidos juega un papel de suma importancia.
El aislamiento se logra mediante el diagrama para el sólido libre.
Representación esquemática del cuerpo.
Figuran todas las fuerzas aplicadas a él por otros cuerpos que se consideran suprimidos.
¿Qué es una partícula?
Cuerpo material de pequeñas dimensiones constituyentes a la materia.
Marco de referencia inercial.
Cumple con el principio de inercia.
Para que un crpo posea aceleración, una fuerza exterior debe actuar sobre él.
Línea de acción de una fuerza.
Señala el punto hacia el que se dirige una.
También es conocida como dirección.
Máquinas Simples.
Cuerda.
Herramienta hecha de hilo o fibras que se encuentran entrelazados.
Sirve para atar o sujetar cosas.
Polea
Dispositivo mecánico de tracción.
Sirve para transmitir una fuerza y la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso.
Tipos de poleas.
Polea Simple
F=R Donde F es fuerza y R resistencia.
Polea Móvil.
F= R/2
Cable.
Hilo metálico que conduce electricidad.
Sirve como material aislante.
Procedimiento para analizar y determinar.
Fuerzas tridimensionales en equilibrio.
Diagrama de cuerpo libre
Mostrar en un diagrama, las fuerzas que actúan sobre el cuerpo aislado.
Encontrar las componentes rectangulares de cada fuerza.
Escribir la primera condición de equilibrio en forma de ecuación: Tx-Cx=0 y Cy-Ty-W=0
Resolver para determinar las fuerzas.
Se compone de tres planos perpendiculares entre sí y tres ejes.
Fuerzas coplanares en equilibrio.
Diagrama de cuerpo libre.
Establecer los ejes X, Y en cualquier orientación dada.
Marcar en el diagrama todas las magnitudes y direcciones de las fuerzas conocidas y desconocidas.
Dividir en sus componentes X, Y, las componentes respectivas que se suman con álgebra.
Para obtener la magnitud FR, se emplea el teorema de Pitágoras.
Se encuentran en un mismo plano y tiene dos ejes.
Estructuras.
Ligaduras.
Todo lo que restringe los desplazamientos de un cuerpo en el espacio.
Estructura hiperestática.
Estructura que se encuentra en equilibrio.
Las ecuaciones de la estática no son suficientes para conocer las fuerzas externas y las reacciones que tiene.
Estructuras Isostáticas.
La supresión de cualquiera de sus ligaduras conduce al colapso.
Sus reacciones pueden ser calculadas por ecuaciones de estática.
Condiciones para el equilibrio estático de una partícula.
Las fuerzas totales que actuan sobre ella deben ser igual a cero, es decir, no tener tendencia a acelerar.
El cuepo no debe tener tendencia a girar, esta condición se basa en la dinámica del movimientorotacional.
Superficies.
Lisas.
No tiene asperezas, salientes, ni arrugas.
La resistencia estática será máxima.
Rugosas.
Desviaciones pequeñas, espaciadas finamente de la superficie nominal.
Se determinan por caracteristicas del material y el proceso que formo la superficie.
La fricción será menor, al ser menor la superficie de contacto.
Leyes de movimiento de Newton.
Primera ley de movimiento de Newton: Ley de inercia.
Si sobre un cuerpo no actua ningún otro, este permanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta con velocidad constante.
Segunda ley de movimiento de Newton:causa y efecto.
La fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo.
F= m*a
Tercera ley de movimiento de Newton: acción y reacción.
Si un objeto A ejerce una fuerza sobre un objeto B, entonces el objeto B debe ejercer una fuerza de igual magnitud en dirección opuesta sobre el objeto A.
Fuerza.
Produce o tiende a producir una aceleración en el cuerpo al que se le aplica.
Se divide en
Fuerzas de fricción.
Se produce por la interacción entre las irregularidades de la superficie.
Fuerzas de tensión.
Se aplica a un cuerpo elástico, que tiende a producirle una tensión.
Fuerzas de cuerpo
Se ejercen a distancia sobre las partículas del interior del medio continuo.
Fuerza gravitatoria.
Fuerza de atracción hacia otros cuerpos con masa que se encuentran en la superficie de la tierra.
Fuerza concurrentes.
La dirección de sus vectores o prolongaciones se cortan en un punto.
Fuerzas internas.
Puede estar constituido por varias partes.
Mantienen unidas las partículas que conforman al cuerpo rígido.
Fuerzas externas.
Representan la acción que ejercen otros cuerpos sobre el cuerpo rígidon consideración.
Responsables del comportamiento externo del cuerpo rígido.
Causan que el cuerpo se mueva o permanezca en reposo.
Fuerzas paralelas.
La dirección de sus vectores se cortan en un punto.
Fuerzas paralelas de distinto sentido.
Fuerzas paralelas de igual sentido.
Fuerzas de superficie.
Se producen por las acciones de contacto de las partículassituadas en el contorno del medio con el exterior del mismo.
Actúan sobre el volumen del material considerado.
Fuerza normal.
Es de igual magnitud y dirección, pero de sentido contario a la fuerza ejercida por el cuerpo sobre la superficie.
Ejerce una superficie sobre un cuerpo apoyado sobre ella.
Fuerzas de acuerdo a su origen.
Fuerzas de cables y cuerdas.
Un cable siempre ejerce una fuerza en la misma dirección del cable y siempre hacia afuera del cuerpo afectado.
Fuerzas de cables sobre poleas.
Se ejercen fuerzas distribuidas, normales a la superficie(radiales) y perpendiculares a ella (de fricción tangencial).
Fuerzas de contacto.
Requiere que ocurra un contacto.
Son ubicuas y son responsables de las interacciones visibles entre las colecciones macroscópicas de la materia.
Sistema de fuerzas.
Conjunto de fuerzas que actúan en un cuerpo al mismo tiempo.
Sistema de fuerzas colineales.
Las fuerzas actúan en una misma dirección.
Sistema de fuerzas paralelas.
Fuerzas cuyas direcciones son paralelas, que pueden aplicarse en un mismo sentido o diferente sentido.
Sistema de fuerzas concurrentes o angulares.
Dos fuerzas son angulares cuando actúan sobre un mismo punto y sus direcciones forman un ángulo.
Resorte.
Operador elástico capaz de almacenar energía y desprenderse de ella sin sufrir deformación.
Sirve para aplicar una fuerza y que esta sea retornada en forma de energía, ofreciendo resistencia o amortiguando citaciones externas.
Las fuerzas del resorte se calculan con la Ley de Hooke.
La fuerza del resorte es directamente proporcional a la extensión del resorte.
Fresorte= -k*x, donde K es una constante y x es el desplazamiento del resorte.
Tiene distintas aplicaciones como suspensiones de autos, disquetes, cables de conexión, entre otros.