FUERZAS EN EL ESPACIO

Ejemplo 1: Una fuerza de 500 N forma ángulos de 60°, 45° y 120° con los ejes x, y y z, respectivamente. Encuentre las componentes x, Fy y Fz, de la fuerza.

Ejemplo 2: Una fuerza F tiene las componentes Fx = 20 lb, Fy = —30 lb y Fz = 60 lb. determine la magnitud de f y los ángulos α, y que forma con los ejes coordenados.

Ejemplo 3: El alambre de una torre esta anclado en A por medio de un perno. La tensión en el alambre es de 2500 N. Determine :a) Los ángulos , α, y que definen la dirección de la fuerza.b) Las componentes Fx, Fy y Fz. De la fuerza que actúa sobre el perno.

Ejemplo 4: Una sección de una pared de concreto pre colado se sostiene temporalmente por los cables mostrados. Se sabe que la tensión es de 840 lb en el cable AB y 1 200 lb en el cable AC, determine la magnitud y la dirección de la resultante de las fuerzas ejercidas por los cables AB y AC sobre la estaca A.

EQUILIBRIO DE UNA PARTÍCULA EN EL ESPACIO:• Una partícula A esta en equilibrio si la resultante de todas las

fuerzas que actúan sobre A es cero.• Recordemos que la fuerza es una magnitud vectorial, esto

señala que cada componente de la fuerza neta o resultante deber nula. Debe quedar claro que SI existen fuerzas distintas de cero, pero la suma de las fuerzas concurrentes es cero.

Ejemplo 5: un cilindro de 200 kg se sostiene por medio de dos cables AB y AC que se amarran en la parte mas alta de una pared vertical. Una fuerza horizontal P perpendicular a la pared lo sostiene en la posición mostrada. Determine la magnitud de P y la tensión en cada cable.

FUERZAS EXTERNAS E INTERNAS.

• Las fuerzas externas representan la acción que ejercen otros cuerpos sobre el cuerpo rígido en consideración. Ellas son las responsables del comportamiento externo del cuerpo rígido. Las fuerzas externas causan que el cuerpo se mueva o aseguran que este permanezca en reposo.• Las fuerzas internas son aquellas que mantienen unidas las partículas

que conforman al cuerpo rígido. Si este esta constituido en su estructura por varias partes, las fuerzas que mantienen unidas a dichas partes también se definen como fuerzas internas.

MOMENTO DE UNA FUERZA :• Cuando se ejerce una fuerza en un objeto rígido que se

articula en torno a un eje, el objeto tiende a dar vuelta en torno a dicho eje.• La tendencia de una fuerza a dar vuelta un objeto en torno a

cierto eje se mide mediante una cantidad llamada momento.

�⃗�=𝑟 𝑥 𝐹

Ejemplo 6: La figura muestra una barra rígida que puede girar en torno a un eje pasado por O. Una fuerza F1 cuyo módulo es 20 N, aplica en el punto A, siendo =60 cm, una fuerza F2, de módulo 30 N se aplica en el punto B, siendo = 30 cm. determine el torque total ejercido por ambas fuerzas.

O

A

B1F

2F60º

ejemplo 7: una fuerza vertical de 100 lb se aplica en el extremo de una palanca que esta unida a una flecha en el punto o. determine: a) El momento de la fuerza de 100 lb con respecto a O. b) La fuerza horizontal aplicada en a que origina el mismo momento con respecto a o; c) La fuerza mínima aplicada en A que origina el mismo momento con respecto a O. d) Que tan lejos de la flecha debe actuar una fuerza vertical de 240 lb para originar el mismo momento con respecto a O.

Ejemplo 8: Una fuerza de 800 N actúa sobre la ménsula, como se muestra en la figura determine el momento de la fuerza con respecto a B.

Ejemplo 9: Una fuerza de 30 lb actúa sobre el extremo de una palanca de 3 ft, como se muestra en la figura. Determine el momento de la fuerza con respecto a O.