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Tipo: Monografías, Ensayos
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técnicas de masa (u.t.m.), sin depender de otras magnitudes. Por eso es una
unidad fundamental. La medida de fuerza en este sistema es el kilogramo-fuerza (kgf). Sistema Cegesimal de Unidades. Su medida de fuerza es la dina (dyn). Sistema anglosajón de unidades. Su medida de fuerza es la libra fuerza (lbf). Efectos de las fuerzas Las fuerzas son las responsables de producir: cambios de velocidad, o lo que es lo mismo, aceleración deformaciones en un cuerpo. Entre los diversos tipos de fuerza, los principales son:
perpendicular a la superficie.
Fuerza de empuje. Los fluidos (líquidos o gases) ejercen una fuerza de empuje a los cuerpo que están sumergidos en ellos. Esta fuerza tiene dirección vertical y sentido hacia arriba. Propiedades de la fuerza Debido a que es una magnitud vectorial, toda fuerza tiene cuatro propiedades: Intensidad. Es la cantidad de fuerza ejercida. Dirección. Toda fuerza se ejerce en el espacio, con algún ángulo o inclinación con respecto a un sistema de referencia. Sentido. Cuando dos objetos ejercen fuerzas uno sobre el otro, la dirección de ambas fuerzas puede ser igual, pero su sentido opuesto (por ejemplo, una fuerza se ejerce de arriba hacia abajo mientras que la otra fuerza se ejerce desde abajo hacia arriba). Punto de aplicación. Es la superficie o punto donde se aplica la fuerza. Sistemas de fuerza Existe un sistema de fuerzas cuando varias fuerzas actúan al mismo tiempo sobre un mismo cuerpo. De la interacción de cada una de estas fuerzas (componentes) resulta una única fuerza que se denomina Fuerza Resultante. Estos sistemas pueden ser de: Fuerzas colineales. Las fuerzas se aplican sobre la misma recta, es decir, tienen la misma dirección, pero pueden tener el mismo sentido o no.
Diagrama de cuerpo libre ¿Qué es un diagrama de cuerpo libre? Un diagrama de cuerpo libre es simplemente un esquema donde se grafican todas aquellas fuerzas ejercidas sobre un objeto, pero con la particularidad de que el mismo se representa aislado de otros elementos, aunque este forme parte de un sistema entero. Por esta razón, también se le conoce como diagrama de cuerpo aislado, pues toma en cuenta solo un “sistema físico” en específico, para poder calcular las fuerzas externas capaces de incidir en él. En consecuencia, todas las fuerzas aplicadas sobre el cuerpo libre en cuestión, se grafican mediante vectores (flechas) que las simbolizan. Así, el diagrama de cuerpo libre se relaciona directamente con la segunda de las leyes de Newton, la cual ayuda a comparar las consecuencias de una fuerza neta externa sobre un determinado objeto, siempre y cuando el cuerpo en cuestión no cambie el tamaño de su masa, no viaje a la velocidad de la luz, ni posea proporciones de partículas atómicas. ¿Para qué sirve? Gracias a la física, sabemos que no existe un cuerpo libre capaz de producir fuerza de la nada, es decir, para poder moverse debe recibir un impulso aplicado por otro objeto o sistema físico. De allí la importancia de realizar un DCL, porque sirve como
un método capaz de identificar y graficar las fuerzas que afectan un cuerpo material específico.
es muy útil asignarle un nombre, por ejemplo, “bloque de masa” (M), “cuerpo A”, o simplemente un punto.
Elige el sistema de referencia: en este se graficará el diagrama. Comúnmente se utiliza el de coordenadas “X” y “Y”. El cuerpo libre siempre se ubica en medio de ambos, justo donde hacen contacto. Identificar y agregar las fuerzas: las mismas se señalan con vectores y pueden ser, por ejemplo, la fuerza normal (N); la fuerza cortante (V); la fuerza de tensión (T) ejercidas por cables o cuerdas, que siempre se dibujan en dirección hacia afuera del cuerpo; entre otras como la del peso de la masa (mg / aunque en ocasiones se le representa con la letra P); la gravitatoria (W); la fuerza elástica (K) de los resortes; o la de fricción (F / también Ffr), según el caso. Ejemplos de diagramas DCL Tal como observaremos en los próximos ejemplos de diagrama de cuerpo libre, los mismos son sumamente simples, lo cual ayuda a visualizar cada una de las fuerzas aplicadas sobre algún objeto: Una lámpara colgando de un techo Para el segundo ejemplo, veremos el diagrama de cuerpo libre de una lámpara colgando del techo mediante dos cuerdas. En esta situación, aplicaría la fuerza de gravedad, es decir, su peso (P), representada por una flecha en dirección al suelo; la fuerza de tensión de la primera cuerda (T1), apuntando al contrario de la lámpara; y la fuerza de tensión de la segunda cuerda (T2), también dibujada en sentido opuesto al objeto:
Equilibrio ¿Qué es el equilibrio? Cuando hablamos de equilibrio, en general, nos referimos al estado de un cuerpo en el que las fuerzas que actúan sobre él se cancelan o anulan recíprocamente, permitiéndole permanecer en un mismo lugar o una misma forma, sin moverse o modificarse. Equilibrio en física Para la Física, el equilibrio es el estado de un sistema en el que coexisten simultáneamente dos o más componentes que se contrarrestan recíprocamente, anulándose. Puede presentarse en un cuerpo estático, no sujeto a ningún tipo de modificación, sea de traslación o de rotación; o en un cuerpo en movimiento. Este último puede originar tres tipos de equilibrio: Equilibrio estable: aquel a que vuelve por sí mismo un cuerpo que ha sido apartado de su posición. Un péndulo ilustraría perfectamente el equilibrio estable. Equilibrio indiferente: aquel independiente de la posición del cuerpo. Por ejemplo: una rueda sobre su eje. Equilibrio inestable: aquel en que el cuerpo no recupera la posición inicial, sino que pasa a una posición de equilibrio más estable. Pensemos en un bastón que estaba parado sobre su pie y que cae al piso.
Definición de torque El momento de una fuerza, o torque, es el equivalente rotacional de una fuerza. El convenio establece que una rotación en sentido contrario a las agujas del reloj indica un par positivo, y una rotación en sentido de las agujas del reloj indica un par negativo. La cantidad de momento aplicada a un objeto depende de la fuerza aplicada, pero también de la distancia perpendicular desde donde se aplica la fuerza con respecto al eje de rotación.
Donde: r es la distancia desde el eje de rotación hasta el punto donde se aplica la fuerza. F es la fuerza aplicada. 0 es el ángulo entre el radio y la fuerza aplicada. Segunda ley de Newton La ecuación del torque se puede escribir de la misma forma que la segunda ley de Newton, F = m.a, y se expresa como: Donde, I es el momento de inercia y a es la aceleración angular.
PLAN DEL TRABAJO DEL PROYECTO N° ACTIVID ADES CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES SEMANAL RESPONSA BLES JUNIO AGOSTO 1° 2° 3° 4° 1° 2° 3° 4°
