Equilibrio de traslacin y rotacion

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  • 1. EQUILIBRIO DE TRASLACIN Y ROTACIN III Mecnica

2.

  • Diagrama de fuerzas sobre el cuerpo libre. Descripcin cualitativa del equilibrio de traslacin de un cuerpo.
  • Primera condicin de equilibrio ( F= 0). Caso de fuerzas en una y dos dimensiones. Torque y segunda condicin de equilibrio ( t = 0).

3. Diagramas de Cuerpo Libre

  • Undiagrama de cuerpo libre o diagrama de cuerpo aisladodebe mostrar todas las fuerzas externas que actan sobre el cuerpo. Es fundamental que el diagrama de cuerpo libre est correcto antes de aplicar laSegunda ley de Newton , F ext= ma

4. muestra de algunos sistemas (izquierda) y los correspondientes diagramas de cuerpo aislado (derecha). F( T) representa la fuerza trasmitida por la cuerda; N la normal; mg el peso y f la fuerza de roce o de friccin. 5. 6. Torque 7. CONCEPTO DE TORQUE

  • Torque ( ) palabra que viene del latin torquere,torcer.
  • Se define comounproducto vectorial o cruzentre dos magnitudes vectoriales que son laposicinylafuerza

O 8. 1.-el mdulo del vector resultante se determinacomo el producto entre los mdulos de los vectores participantes y el seno del ngulo que forman dichos vectores( r. F. sen). 2.- el sentido lo da la regla del tirabuzn o de la mano derecha. . 9. brazo de palanca O B b 10. En cul de las dos situacionesseejercemayor torque? 11. MAQUINAS SIMPLES:

  • Las mquinas son dispositivos quemultiplicanuna fuerza o bien cambian la direccin de una fuerza, entre las mquinas simples podemos citar alas palancas, las poleas, gatas hidrulicas, tornos, planos inclinados.

12. MAQUINAS SIMPLES

  • Estas mquinas simples nos proporcionan unaventaja mecnica (V.M).
  • Sea F a a la fuerza de entrada (esfuerzo) yF l a la fuerza de salida o fuerza de cargao resistente, entonces la ventaja mecnica ideal viene dada por (no se considera perdida por roce) :
  • V.M =

13. PALANCAS Primera ClaseSegunda claseTercera clase F l F l F l F l F a F a F a 14. PALANCAS

  • Segn las posiciones que tengan las dos fuerzas y el fulcro, se definen tres clases de palancas:
  • Primera clase : el fulcro se encuentra entre ambas fuerzas
  • Segunda clase : la cargaest entre el fulcro y el esfuerzo.
  • Tercera clase : el esfuerzo est entre el fulcro y la carga.

15. PALANCAS EN EL CUERPO 16. PRIMERA CLASE FULCRO x a x L F L M F a 17. SEGUNDACLASE 18. TERCERACLASE Msculo bceps 19. TERCERACLASE 20. PALANCAS EN EL CUERPO HUMANO 21. Las poleas

  • Al igual que las palancas, son mquinas simples. Una polea no es ms que una rueda que puede girar libremente alrededor de un eje que pasa por su centro.
  • Un sistema de poleas es un dispositivo con el cual se puede variar la direccin y la magnitud de una fuerza para obtener alguna ventaja mecnica.
  • Una sola polea fija se utiliza para cambiar la direccin y sentido de una fuerza, mientras que una combinacin de varias poleas puede utilizarse para reducir la fuerza que se necesita para levantar una carga pesada.

22. POLEAFIJA 23. POLEA MOVIL F = P/2 24. COMBINACION DE POLEAS P F = P/2 25. En la figura N3se muestra el brazo extendido de una persona que sostiene en su mano una esfera de acero de masa m = 4 kg. Bajo esta situacin se puede determinar el torque momento de la fuerza peso de la esfera respecto del punto C que pasa por la mueca, el torque respecto del codo (B) y el torque respecto del hombro (A). 30 cm 24 cm 8 cm B C A mg C B A