OBJETIVO GENERAL.
OBJETIVO GENERAL.
In
Inveveststigigar ar sobsobre re el el eqequiuililibrbrio io de de un un cucuererpo po rírígigido do en en trtres es didimemensnsioiones nes asasí í cocomomo reacciones en los puntos de apoyo y las conexiones para una estructura tridimensional reacciones en los puntos de apoyo y las conexiones para una estructura tridimensional basados en artículos y libros que hablen del tema y así llegar a exponer nuestra basados en artículos y libros que hablen del tema y así llegar a exponer nuestra investigación a nuestros compañeros.
investigación a nuestros compañeros.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Conocer acerca del equilibrio Conocer acerca del equilibrio de un cuerpo rígido de un cuerpo rígido y las condiciones y las condiciones para que unpara que un cuerpo entre en equilibrio.
cuerpo entre en equilibrio.
Estudiar el comportamientoEstudiar el comportamiento de las fuerzas concurrentes y fuerzas paralelas. de las fuerzas concurrentes y fuerzas paralelas.
esolver e!ercicios que nos permitan demostrar de manera practica la aplicaciónesolver e!ercicios que nos permitan demostrar de manera practica la aplicación de las condiciones de equilibrio.
de las condiciones de equilibrio.
Introducción
Introducción
En general un cuerpo puede tener tres tipos distintos de movimiento simult"neamente En general un cuerpo puede tener tres tipos distintos de movimiento simult"neamente de traslación a lo largo de una trayectoria# de rotación mientras se est" trasladando# en de traslación a lo largo de una trayectoria# de rotación mientras se est" trasladando# en este caso la rotación puede ser sobre un e!e que
este caso la rotación puede ser sobre un e!e que pase por el cuerpo# y pase por el cuerpo# y si a la si a la vez estevez este e!e est" girando en torno a un e!e vertical# a la rotación del e!e del cuerpo rotante se le e!e est" girando en torno a un e!e vertical# a la rotación del e!e del cuerpo rotante se le llama movimiento de precesión $por e!emplo un trompo%# y de vibración de cada parte llama movimiento de precesión $por e!emplo un trompo%# y de vibración de cada parte del cuerpo mientras se traslada y gira. &or lo tanto el estudio del movimiento puede ser del cuerpo mientras se traslada y gira. &or lo tanto el estudio del movimiento puede ser en
en gegenerneral al muy muy cocompmplele!o!o# # popor r esesta ta razrazón ón se se esestutudidia a cacada da momovivimimienento to en en foformrmaa independiente. Cuando un cuerpo est" en rotación# cada punto tiene un movimiento independiente. Cuando un cuerpo est" en rotación# cada punto tiene un movimiento distinto de otro punto del mismo cuerpo# aunque como un todo se est' moviendo de distinto de otro punto del mismo cuerpo# aunque como un todo se est' moviendo de
manera similar# por lo que ya no se puede representar por una partícula. &ero se puede manera similar# por lo que ya no se puede representar por una partícula. &ero se puede representar como un ob!eto extendido formado por un gran n(mero de partículas# cada representar como un ob!eto extendido formado por un gran n(mero de partículas# cada una con su propia velocidad y aceleración. )l tratar la rotación del cuerpo# el an"lisis se una con su propia velocidad y aceleración. )l tratar la rotación del cuerpo# el an"lisis se si
simpmplilififica ca si si se se conconsisiderdera a cocomo mo un un obob!e!eto to rírígigido do y y se se dedebe be tetenener r en en cuecuentnta a lalass dimensiones del cuerpo.
dimensiones del cuerpo.
MARCO TEORICO.
MARCO TEORICO.
Cuerpo r!ido.
Cuerpo r!ido.
*e
*e dedefifine ne cocomo mo un un cucuerperpo o idideaeal l cuycuyas as parpartetes s $p$partartícícululas as quque e lo lo foformrmanan% % titienenenen posiciones relativas fi!as entre sí cuando se somete a fuerzas externas# es decir es no posiciones relativas fi!as entre sí cuando se somete a fuerzas externas# es decir es no deformable.
deformable.
To
Tor"ue de
r"ue de un# $uer%#.
un# $uer%#.
Cuando se aplica una fuerza en alg(n punto de un cuerpo rígido# el cuerpo tiende a Cuando se aplica una fuerza en alg(n punto de un cuerpo rígido# el cuerpo tiende a realizar un movimiento de rotación en torno a alg(n e!e.
realizar un movimiento de rotación en torno a alg(n e!e.
E"ui&i'rio de un cuerpo r!ido.
E"ui&i'rio de un cuerpo r!ido.
&or definición una partícula puede tener solo movimiento de traslación. *i la resultante &or definición una partícula puede tener solo movimiento de traslación. *i la resultante de las fuerzas que act(an sobre una partícula es cero# la partícula est" movi'ndose con de las fuerzas que act(an sobre una partícula es cero# la partícula est" movi'ndose con velocidad constante o est" en reposo+ en este (ltimo caso se dice que est" en equilibrio velocidad constante o est" en reposo+ en este (ltimo caso se dice que est" en equilibrio est"tico.
Centro de !r#(ed#d.
Centro de !r#(ed#d.
,ebido a que un cuerpo es una distribución continua de masa# en cada una de sus ,ebido a que un cuerpo es una distribución continua de masa# en cada una de sus partes act(a la fuerza de gravedad. El centro de gravedad es la posición donde se partes act(a la fuerza de gravedad. El centro de gravedad es la posición donde se puede considerar actuando la fuerza de gravedad neta# es el punto ubicado en la puede considerar actuando la fuerza de gravedad neta# es el punto ubicado en la posición promedio donde se concentra el peso total del cuerpo.
posición promedio donde se concentra el peso total del cuerpo.
Centro de )#*#.
Centro de )#*#.
Es la posición geom'trica de un cuerpo rígido donde se puede considerar concentrada Es la posición geom'trica de un cuerpo rígido donde se puede considerar concentrada toda su masa# corresponde a la posición promedio de todas las partículas de masa que toda su masa# corresponde a la posición promedio de todas las partículas de masa que forman el cuerpo rígido.
forman el cuerpo rígido.
E"ui&i'rio de un cuerpo *u+eto #
E"ui&i'rio de un cuerpo *u+eto # tre* $uer%#*.
tre* $uer%#*.
*e presenta cuando un cuerpo es sometido a varias fuerzas las cuales generan que el *e presenta cuando un cuerpo es sometido a varias fuerzas las cuales generan que el cuerpo est
cuerpo este en reposo e en reposo o en movimieno en movimiento constanto constante# entote# entonces se puede decinces se puede decir que elr que el cuerpo se encuentra en estado de equilibrio.
cuerpo se encuentra en estado de equilibrio. *i
*i lalas s didimemensnsioionenes s de de un un cucuerperpo o son son coconsnsidideraerablbles es cocon n resrespepectcto o a a sus sus poposisiblbleses trayectorias# entonces se dice que se trata de un cuerpo rígido pero debe cumplir con trayectorias# entonces se dice que se trata de un cuerpo rígido pero debe cumplir con ciertas condiciones para que se pueda considerar que ese cuerpo se encuentra en ciertas condiciones para que se pueda considerar que ese cuerpo se encuentra en equilibrio# y estas
equilibrio# y estas
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Estas as concondicdicioniones es estestablableciecidas das comcomo o ecuaecuaciociones nes de de equequiliilibribrio# o# se se empemplealean n parapara resolver problemas de hasta incógnitas# dado que primero deber" reconocer las y resolver problemas de hasta incógnitas# dado que primero deber" reconocer las y establecer las reacciones
establecer las reacciones en los apoyos en los apoyos como muestra la como muestra la gr"fica.gr"fica.
Fi!. , Re#ccione* - #po-o*.
Fi!. , Re#ccione* - #po-o*.
Conc&u*ione*
Conc&u*ione*
*e concluyó que el centro de masa de un cuerpo rígido permanece en reposo*e concluyó que el centro de masa de un cuerpo rígido permanece en reposo cu
cuanando do la la fufuerzerza a reresulsultatantnte e que que acact(t(a a sosobre bre el el cucuerperpo o es es ceceroro# # y y la la sumsumaa algebraica de las proyecciones de las fuerzas dadas es igual a nuestra fuerza algebraica de las proyecciones de las fuerzas dadas es igual a nuestra fuerza resultante /.
resultante /.
0a sumatoria de momentos es igual a cero 12o3 4# ya que al momento de hallar 0a sumatoria de momentos es igual a cero 12o3 4# ya que al momento de hallar nuestra nueva fuerza resultante esta se origina en el mismo punto donde se nuestra nueva fuerza resultante esta se origina en el mismo punto donde se desea hacer la sumatoria.
desea hacer la sumatoria.
&ara que un cuerpo se encuentre en un estado de equilibrio sea este est"tico o&ara que un cuerpo se encuentre en un estado de equilibrio sea este est"tico o en
en momovivimimienento to coconstnstantante e inintetervrvieiene ne de de mamanenera ra didirerectcta a las las fufuerzerzas as quque e sese apliquen en 'l# como que las sumatoria de fuerzas y momentos debe ser cero. apliquen en 'l# como que las sumatoria de fuerzas y momentos debe ser cero.
Reco)end#cione*
Reco)end#cione*
&ara la resolución de e!ercicios se debe establecer las condiciones de apoyos&ara la resolución de e!ercicios se debe establecer las condiciones de apoyos que tenemos en nuestro e!ercicio para poder realizarlo de la manera m"s precisa que tenemos en nuestro e!ercicio para poder realizarlo de la manera m"s precisa posible.
posible.
5odo esto hace que este tratamiento sea muy adecuado para que la Est"tica sea5odo esto hace que este tratamiento sea muy adecuado para que la Est"tica sea presentada a los estudiantes de los cursos introductorios de /ísica# ya que es presentada a los estudiantes de los cursos introductorios de /ísica# ya que es muy com(n que este tema tan sólo se vea limitado a la resolución de problemas. muy com(n que este tema tan sólo se vea limitado a la resolución de problemas.
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