lunes, 15 de febrero de 2016

Ejercicio para practicar

EJERCICIO PARA PRACTICAR

♦ AQUÍ PRESENTAMOS UN EJERCICIO RESUELTO PARA LA COMPRENSIÓN DE LOS CONCEPTOS Y FORMULAS

Una caja de 8N está suspendida por un alambre de 2m que forma un ángulo de 45° con la vertical. ¿Cuál es el valor de las fuerzas horizontal y en el alambre para que el cuerpo se mantenga estático?.
Primero se visualiza el problema de la siguiente manera:

Descripción: http://www.ejemplode.com/images/uploads/image/equilibrio1.jpg

A continuación se elabora su diagrama de cuerpo libre.

Descripción: http://www.ejemplode.com/images/uploads/image/equilibrio2.jpg

Ahora por medio de la descomposición de los vectores, calculamos la fuerza de cada uno de ellos.

F1x = - F1 cos 45°*
F1y = F1 sen 45°
F2x = F2 cos 0° = F2
F2y = F2sen0°=0
F3x = F3cos90°=0
F3y = - F3 sen 90° = - 8 N*

Porque los cuadrantes en los que se localizan son negativos.

Como únicamente conocemos los valores de F3, F2 y la sumatoria debe ser igual a cero en x e y, tenemos lo siguiente:

EFx=F1x+F2x+F3x=0
EFy=F1y+F2y+F3y=0

Por lo tanto tenemos lo siguiente:

EFx=-F1 cos 45+F2=0
          F2=F1(0.7071)
EFy=-F1sen45-8N=0
          8N=F1(0.7071)
          F1=8N/0.7071=11.31 N

Para calcular F2, se sustituye F1 de la ecuación siguiente:


F2=F1(0.7071)

F2=11.31(0.7071)=8N

Equilibrio traslacional

Equilibrio traslacional

♦ SEMÁNTICA

Equilibrio: Estado de inmovilidad de un cuerpo sometido a dos o más fuerzas de la misma intensidad que actúan en sentido opuesto, por lo que se contrarrestan o anulan.
Traslación: Es aquel que surge en el momento en que todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo se nulifican, o sea, la sumatoria de las mismas sea igual a cero.

Entonces, decimos que un objeto esta en equilibrio traslacional cuando se encuentra en reposo o bien se mueve en línea recta con velocidad constante.

♦ CARACTERÍSTICAS

Condiciones de equilibrio: Para que un cuerpo se encuentre en equilibrio, se requiere que la sumatoria vectorial de todas las fuerzas o torcas (distancia perpendicular del centro de rotación a la línea de acción de la fuerza) que actúan sobre él sea igual a cero. Se dice que todo cuerpo tiene dos tipos de equilibrio, el de traslación y el de rotación.
El equilibrio traslacional de un cuerpo puede ser estático o dinámico.

♦ FORMULAS                 
Fx = 0                        
Fy = 0                        

: Sumatoria          F : Fuerza         

♦ EQUILIBRIO ESTÁTICO
Cuando un objeto presenta un equilibrio estático significa que se encuentra sin movimiento bajo la acción de fuerzas, es decir, en reposo.


♦ EQUILIBRIO DINÁMICO

Cuando un objeto presenta un equilibrio dinámico significa que se encuentra a velocidad constante bajo la acción de fuerzas, es decir, en movimiento uniforme.



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♦ REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
• Paul E. Tippens. (2001). Equilibrio Traslacional y Fricción. En FÍSICA Conceptos y Aplicaciones Sexta edición (73 - 76). México, D.F.: McGRAW-HILL INTERAMERICANA EDITORES, S.A. DE C.V.