• Author / Uploaded
• Oscar Samuel

Citation preview

Tlaltilolpa Olvera Oscar Samuel

Física clásica

grupo 1EM4

Profesor Pedro Alfaro Calderón Fecha 11-9-2014

Objetivo Definir que son las fuerzas coplanares, desarrollar habilidades para la resolución de problemas donde intervengan estas fuerzas.

Justificación Nos servirá como apoyo para ir entendiendo mejor los conceptos de fuerzas dentro del plano y donde podemos encontrarlas y al mismo tiempo operar de manera adecuada

Introducción Se hablara de los conceptos de fuerzas coplanares relacionándolas un poco con las fuerzas concurrentes explicaremos las condiciones que debe tener una fuerza coplanar y las ecuaciones que se utilizan para realizar los cálculos de las mismas y daremos un ejemplo que ejemplifique la teoría que ya se tiene.

Las fuerzas coplanares son fuerzas que actúan en un mismo plano, se encuentran en dos ejes, se diferencian de las no coplanares que están en tres ejes. Y tienen un equilibrio y se pueden expresar de tres formas nosotros solo ocuparemos la más cómoda para entender mejor el concepto.

∑Fx = ∑Fy = 0 ------> la suma algebraica de los componentes según los ejes x, y (en el plano de las fuerzas) es cero. Y podemos ver algunos ejemplos en la figura número 1.

figura1

Podemos al mismo tiempo hablar del momento de fuerzas concurrentes y coplanares y decimos que si las fuerzas están en un plano O está en ese plano, los momentos son vectores perpendiculares a dicho plano lo que implica que las fuerzas concurrentes pueden remplazarse por una sola fuerza resultante. La composición de fuerzas coplanares seda cuando la resultante está contenida en el mismo plano que las fuerzas y cada momento es vertical al plano de las fuerzas y podemos decir así que el momento es igual a la suma de momentos.

M=M1+……Mi=∑Mi Lo que implicaría que la resultante y el momento son perpendiculares o que siempre podemos encontrar un punto de aplicación “O” tal que si colocamos en el la resultante dará como resultado el momento. r ^R=M

con r = a el vector (0,0)

En realidad decimos que la resultante se puede aplicar en toda una línea de puntos “O” situados en una recta en línea de acción de la resultante Si estamos aplicando en el plano (X, Y) entonces decimos que Mi= (xRy-yRx) Las fuerzas coplanares tienen condiciones de equilibrio como ya lo habías mencionado pero solo mencionamos una de las dos la segunda es que si la suma vectorial de lo momentos generados por las fuerzas, determinados con respecto a un punto cualquiera del plano es igual al vector nulo. Una vez que ya conocemos toda esta teoría apliquémosla en un pequeño ejemplo que dice así: En una obra de construcción, un contenedor con materiales que pesa 1000kg esta soportado por un cable de una grúa. Se ata un acuerda al cable en B para evitar la oscilación del contenedor y mantenerlo centrado y en equilibrio. El ángulo entre el cable y la vertical es de °4 y el ángulo de la cuerda con la horizontal es de °25 ¿cuáles son las tensiones en la cuerda y el cable? Una buena estrategia para la solución de problemas que involucren fuerza es dibujarlo y posteriormente hacer un diagrama de cuerpo libre.

figura2

Representamos las fuerzas °4

TBA

°25

W

TBC

Figura 3

luego

en concecuencia

(1)

Luego Y en consecuencia

Despejamos en (1):

(2)

y sustituimos en (2) tenemos:

Y así se resuelve el problema Conclusiones Podemos concluir que el método es bastante largo y lleva un orden ya que si no se tiene la idea de lo que se quiere hacer primero causara mucha confusión en las ecuaciones lo cual no dará buenos resultados errando mucho en el cálculo de fuerzas lo que implicaría una falla considerable si esto se lleva ya a la practica real. Bibliógrafa Disponible en línea http://www.parro.com.ar/definicion-de-fuerzas+coplanares http://johizz-cienciasfisica.blogspot.mx/2010/10/fuerzas-coplanares.html http://www.ual.es/~mnavarro/TEMA4Estatica.pdf “Física conceptos y aplicaciones” Paul E.Tippens Editorial Mc Graw-Hill sexta edición