sistemas de partículas y cuerpos rígidos las leyes de newton las hemos aplicado en partículas,...
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Sistemas de partículas y cuerpos rígidos
Las leyes de Newton las hemos aplicado en partículas, pero si ahora
consideramos los cuerpos con sus dimensiones reales ¿Cómo se aplican
estas leyes?
SISTEMAS DE MUCHAS PARTÍCULAS
CUERPOS RÍGIDOS
• Los consideramos indeformables
• Para estudiarlos nos fijamos en su centro de masa
• Tienen fuerzas internas y externas actuando sobre ellos
• Las fuerzas externas los hacen desplazarse o girar (vienen del entorno)
CENTRO DE MASA
• Es un punto en el cual se puede considerar concentrada toda la masa del cuerpo (y seguimos considerándolo partícula).
• Es útil para colocar un sistema de observación y estudiar los giros del cuerpo
• Es una abstracción útil
EJEMPLOS de SISTEMAS DE PARTÍCULAS
El concepto de torca o momento de una fuerza
El producto vectorial entre dos vectores es un vector perpendicular a ellos
r
FFF
r X F
r X F = r F sen θ k
k
Sistema sujeto a varias fuerzas
F1
mg
F2
F3
A B
ab
c
PREGUNTAS
• ¿Está en equilibrio este sistema?
• ¿Cuál es la resultante de las fuerzas?
• ¿Cuál es la resultante de las torcas?
• ¿Alguna de las fuerzas al aumentar haría girar este sistema?
• ¿Cuáles son las condiciones de equilibrio?
• Escribir las ecuaciones de equilibrio
Torca o momento de fuerza
Barras sujetas a fuerzas cuya torca puede hacerlas girar
ESTATICA DE SISTEMAS
• Se trata de que haya equilibrio y estabilidad para lo cual se utilizan las leyes de Newton
• EDIFICIOS• ESTRUCTURAS• PUENTES• CORNISAS• BARCOS• AUTOMÓVILES
Condiciones de equilibrio
• Si la suma de todas las fuerzas es cero el sistema esta en equilibrio translacional (no se desplaza)
• ∑ F = 0
• Si la suma de todas las torcas es cero, el sistema esta en equilibrio rotacional (no gira)
• ∑ T = 0
UN RESÚMEN
∑ F = 0
∑ T = 0
En equilibrio
No gira
∑ F = 0
∑ T = 0
Se desplaza
No gira
∑ F = 0
∑ T = 0
Se desplaza
gira
Una estructura o un cuerpo rígido sujeto a fuerzas externas pueden encontrarse en estas diferentes situaciones
La estática de las estructuras o cuerpos rígidos nos exigen saber sobre torca o momento de fuerza, y sobre leyes de Newton
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
• Resolver los siguientes problemas del Tippens (consultar soluciones y presentar en forma didáctica una de ellas)
• Enviar soluciones al correo:
