Fuerzas Coplanares y No Coplanares

June 1, 2018 | Author: IvanRodriguez | Category: Torque, Force, Rotation, Motion (Physics), Spacetime
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Fuerzas coplanares y no coplanaresLas fuerzas coplanares, se encuentran en un mismo plano y en 2 ejes, a diferencia de las no coplanares que se encuentran en mas de un plano, es decir en 3 ejes. Tienen dos condiciones independientes algebraicas de equilibrio. Pueden expresarse en tres formas: 1.- ∑Fx = ∑Fy = 0 La forma expresa que la suma algebraica de los componentes según los ejes x, y (en el plano de las fuerzas) es cero. 2.- ∑Fx = ∑Ma = 0 Esta forma indica que la suma algebraica de las componentes según cualquier eje y la suma algebraica de los momentos de todas las fuerzas respecto a un punto es cero (el punto debe estar en el plano de las fuerzas y la línea que lo une en la intersección de las fuerzas, debe ser inclinado al eje tomado). 3.- ∑Ma = ∑Mb = 0 En esta forma se explica, asimismo, refiriéndose a momentos respecto dos puntos no colineales con la intersección aludida. También lo son las regaderas que se usan en los jardines para regar el césped. Cuando alguien utiliza una llave para quitar la rueda de un coche (automóvil). con respecto al punto E. Aunque la resultante de las fuerzas del par es nula (R = F1 – F2 = 0). que produce un movimiento de rotación. los momentos de cada fuerza del par. es un sistema formado por dos fuerzas de la misma intensidad o módulo. diremos que un par de fuerzas. de igual intensidad y de sentido contrario. Se observa que la llave no experimenta movimiento de traslación alguno. pero de dirección contraria. es decir. pero sí gira bajo la acción del par de fuerzas. aplica dos fuerzas iguales y de sentido contrario.Par de fuerzas Un par de fuerzas es un sistema de dos fuerzas paralelas. capaces de producir en su momento una rotación. por ello el efecto de un par de fuerzas es producir una rotación. . El volante (manubrio) de un carro (automóvil) es una aplicación práctica de un par de fuerzas. sin embargo. Entonces. suman su capacidad de producir un giro. no se desplaza. dicho cuerpo tiende a realizar un movimiento de rotación en torno a algún eje. la propiedad de la fuerza aplicada para hacer girar al cuerpo se mide con una magnitud física que llamamos torque o momento de la fuerza. considerando estos dos elementos. ésta gira alrededor de las bisagras. cuando se gira algo. se mide comúnmente en Newton metro (Nm). El momento de la fuerza F vale M = F • d d = distancia al eje de giro El torque se expresa en unidades de fuerza-distancia.Torque o momento de fuerza Cuando se aplica una fuerza en algún punto de un cuerpo rígido. En el caso específico de una fuerza que produce un giro o una rotación. la barra gira alrededor del punto A. el momento de una fuerza es. Ahora bien. porque este último lo emplean para referirse al momento lineal de una fuerza. se está aplicando una fuerza rotacional. igual al producto de la intensidad de la fuerza (módulo) por la distancia desde el punto de aplicación de la fuerza hasta el eje de giro. tal como una puerta. Esa fuerza rotacional es la que se denomina torque o momento. intensidad de la fuerza y distancia de aplicación desde su eje. Para explicar gráficamente el concepto de torque. Pero en el giro de la puerta vemos que intervienen tanto la intensidad de la fuerza como su distancia de aplicación respecto a la línea de las bisagras. la fórmula es M=F•d donde M es momento o torque F = fuerza aplicada Cuando se ejerce una fuerza F en el punto B de la barra. Cuando empujas una puerta. muchos prefieren usar el nombre torque y no momento. matemáticamente. Entonces. Entonces. Expresada como ecuación. se llama torque o momento de una fuerza a la capacidad de dicha fuerza para producir un giro o rotación alrededor de un punto. . T=Fr La resultante de varias fuerzas se obtienen sumando las componentes x y y Las fuerzas que carecen de una línea de acción común produce una resultante del momento de torsión. Los signos de este pueden ser positivo cuando el movimiento es anti-horario con respecto a su eje. y negativos cuando es horario con respecto a su eje . Es la tendencia de un cuerpo a girar.Momento de torsión El momento de torsión T se define como la tendencia a producir un cambio en el movimiento rotacional. El momento de torsión es la suma algebraica de los momentos de torsión positivos y negativos. Momento de torsión = Fuerza por brazo de palanca.


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