MOMENTO DE INERCIAConcepto de Inercia.

La inercia es la propiedad de la materia que hace que ésta resista a cualquier cambio en su movimiento, ya sea de dirección o de velocidad.

Entonces“un objeto en reposo tiende a permanecer en reposo, y un objeto en

movimiento tiende a continuar moviéndose en línea recta, a no ser que actúe sobre ellos una fuerza externa”.

MOMENTO DE INERCIA

• El momento de inercia es similar a la inercia, excepto en que se aplica en la rotación más que al movimiento lineal.

Entonces• El momento de inercia es, masa rotacional. Al contrario que la inercia,

el MOI también depende de la distribución de masa en un objeto. Cuanto más lejos está la masa del centro de rotación, mayor es el

momento de inercia.

MOMENTO DE INERCIA

• Una fórmula análoga a la segunda ley de Newton del movimiento, se puede reescribir para la rotación: • F = ma (F = fuerza; m= masa; a = aceleración lineal) • T = IA (T = torsión; I = momento de inercia; A = aceleración

rotacional)

MOMENTO DE INERCIA

• El momento de inercia de un objeto depende de su masa y de la distancia de la masa al eje de rotación.

• Este momento no es una cantidad única y fija.

• Para sistemas discretos este momento de inercia se expresa como

EQUILIBRIO

• El término equilibrio implica: - o que un objeto está en reposo- o que su centro de masas se mueve con velocidad constante con respecto al observador

EQUILIBRIO

• Equilibrio de una partícula• Si la resultante de las fuerzas que actúan sobre una partícula es cero,

la partícula se encuentra en equilibrio.• Una partícula sometida a la acción de 2 fuerzas estará en equilibrio si ambas fuerzas tienen la

misma magnitud, la misma línea de acción pero sentidos opuestos.

EQUILIBRIO

• Condiciones de equilibrio Primera condición necesaria para el equilibrio:• La fuerza neta que actúa sobre un objeto debe anularse.• Si el objeto se modeliza como una única partícula, entonces esta el la

única condición que debe satisfacerse para el equilibrio.• En el caso de tratar sistemas reales (extensos), entonces la situación

se complica, ya que no podemos tratar estos sistemas como partículas. • Para que un cuerpo esté en equilibrio estático hace falta una segunda

condición

EQUILIBRIO

• Las dos condiciones necesarias para el equilibrio de un objeto1. La fuerza externa neta debe ser igual a cero

Esta condición refleja el equilibrio de traslación. La aceleración lineal del centro de masas del objeto debe anularse cuando se observa desde un sistema de referencia inercial

2. El par externo neto debe ser igual a cero

Esta condición refleja el equilibrio de rotación. La aceleración angular con respecto a cualquier eje debe anulase En el caso especial del equilibrio estático, el objeto está en reposo con respecto al observador, así que su velocidad lineal y angular se anula

DIAGRAMA DE FUERZA CORTANTE

• CONCEPTOS• Fuerza Cortante• Es la suma algebraica de todas las fuerzas externas perpendiculares al eje de la

viga (o elemento estructural) que actúan a un lado de la sección considerada.• La fuerza cortante es positiva cuando la parte situada a la izquierda de la sección

tiende a subir con respecto a la parte derecha

V

DIAGRAMA DE FUERZA CORTANTE

• Si en un tramo del elemento estructural (viga, columna, inclinado) no actúa ninguna carga la curva de la fuerza cortante permanecerá recta y paralela al eje del elemento estructural

• Cuando en un tramo del elemento estructural se aplique una carga distribuida uniformemente, la línea de la fuerza cortante será inclinada, o sea tendrá una pendiente constante con respecto al eje del elemento.

DIAGRAMA DE FUERZA CORTANTE

DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR

• CONCEPTOS• Momento FlectorEs la suma algebraica de los momentos producidos por todas las fuerzas externas a un mismo lado de la sección respecto a un punto de dicha sección.

MM

DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR

• Diagramas de fuerza cortante y momento flector• Estos permiten la representación grafica de los valores de “V” y “M” a

lo largo de los ejes de los elementos estructurales.• Se construyen dibujando una línea de base que corresponde en

longitud al eje de la viga (Elemento Estructural) y cuyas ordenadas indicaran el valor de “V” y “M” en los puntos de esa viga

DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR

CABLES

• concepto• Los cables son elementos flexibles debido a sus dimensiones

transversales pequeñas en relación con la longitud, por los cual su resistencia es solo a tracción dirigida a lo largo del cable. La carga de tracción se divide por igual entre los hilos del cable, permitiendo que cada hilo quede sometido a la misma tensión admisible. (Salvadori y Heller, 1998; Beer y Johnston, 1977)

CABLES

CABLES

• Resisten únicamente esfuerzos de tracción pura.

• La forma responde a las cargas.

• Cualquier cambio en las condiciones de carga afecta la forma.

• Carecen de rigidez transversal.

• Las cargas pueden ser muy grandes en relación al peso propio.

• No constituye una estructura auto portante.

Un cable no constituye una estructura auto portante, el diseño exigirá estructuras auxiliares que sostengan los cables a alturas importantes, ello conlleva una combinación de sistemas estructurales diferentes, y el estudio de la eficiencia en cada caso concreto, deberá incluirlo.

BIBLIOGRAFIA

• Beer, Ferdinand; Johnston, Russell. “Mecánica vectorial para ingenieros: Estática”, 6ta ed. Mc - Graw Hill, México. 1997.• Quinta Edición, Editora. Thomson Learning , 2002• Física, Volumen 1, 6° edición Raymod A. Serway y John W. Jewett, Jr.

Ed. Thomson ISBN: 84-9732-168-5 Capítulo 12• http://www.farq.edu.uy/estabilidad-i/files/2012/02/

estructuras_traccionadas.pdf• http://webdelprofesor.ula.ve/arquitectura/jorgem/principal/guias/

cable.pdf