informe de fuerzas coplanares concurrentes


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Equilibrio De Fuerzas Coplanares Concurrentes


Cesar Muñoz, Camilo Castaño
Código: 51101054 - 105112011000
Universidad del cauca, Facultad de Ciencias Agrarias
Programa de: Ingeniería Forestal
Popayán, Cauca, Colombia
Octubre-2014



Resumen
Cuando se desee solucionar unproblema de estática, se deberá mencionar siempre a las fuerzas que intervienen en el sistema. Una fuerza es un vector, por lo tanto tiene magnitud, dirección, sentido y punto de aplicación.
Para un caso particular de la suma de dos fuerzas tenemos:
Mediante el método analítico para la suma de dos fuerzas, el modulo de la resultante R viene dado por:

Si el conjunto de fuerzas está actuandosobre un cuerpo, produciéndole un equilibrio traslacional entonces el vector resultante de todo ese conjunto de fuerzas es cero.
Una situación de tres fuerzas concurrentes y coplanares en donde todas las fuerzas están actuando en un mismo punto ocurre que:

Palabras clave: fuerzas concurrentes, vector, resultante, equilibrio, otras…


1. Introducción

El presente informe brinda unaexplicación acerca del análisis vectorial de las fuerzas, determinando la fuerza equilibrante de un sistema de fuerzas concurrentes y coplanares. Un sistema de fuerzas concurrentes es aquel para el cual existe un punto en común para todas las líneas de acción de las fuerzas componentes. La resultante es el elemento más simple al cual puede reducirse un sistema de fuerzas. Como simplificación diremosque es una fuerza que reemplaza a un sistema de fuerzas. Se trata de un problema de equivalencia por composición, ya que los dos sistemas (las fuerzas componentes por un lado, y la fuerza resultante, por el otro) producen el mismo efecto sobre un cuerpo. En el experimento realizado se calculo la resultante de forma grafica y analítica.



1.1. Marco Teórico

Muchas cantidades físicas,quedan completamente determinadas por su magnitud expresada en alguna cantidad conveniente. Dichas cantidades se llaman escalares: Ejemplo: tiempo, longitud, temperatura, masa, etc. Otras magnitudes físicas requieren para su completa determinación que se especifique tanto su dirección como su magnitud. Dichas cantidades las llamamos vectoriales. Ejemplo: Velocidad, fuerza, aceleración, desplazamiento,etc.

Vectores
Los vectores se definen como expresiones matemáticas que poseen módulo, dirección y sentido. Estos se representan gráficamente por un segmento rectilíneo AB (ver Figura 1), cuya longitud en cierta escala corresponde al módulo del vector.



Concepto de Fuerza
Llamamos fuerza a la medida de la acción de un cuerpo sobre otro, como resultado de la cual el cuerpo cambia suestado de movimiento o equilibrio.
En la vida real se presentan diferentes fuerzas: fuerza de la gravedad, fuerza de atracción y repulsión de los cuerpos electrizados e imantados, fuerza de rozamiento, fuerza de reacción de un cuerpo sobre otro, etc.

Sistemas de Fuerzas Concurrentes
Se llama sistema de fuerzas concurrentes el sistema de fuerzas cuyas líneas de acción se interceptan en un punto(Figura 2). Si el sistema de fuerzas es tal que sus líneas de acción están situadas en un plano se le llama sistema coplanar de fuerzas concurrentes.


Método del Paralelogramo
La suma de las dos fuerzas aplicadas a un mismo punto O se obtiene construyendo un paralelogramo con como lados contiguos del paralelogramo. La diagonal que pasa por O representa la resultante en módulo y dirección delas fuerzas. Queda solo medir con una regla en la escala adoptada su longitud y el ángulo con un transportador.
(Figura 3)

Método de la descomposición de fuerzas en componentes rectangulares
En este caso se hace uso de la descomposición de cada una de las fuerzas en sus componentes rectangulares y sumando las componentes sobre un mismo eje se obtiene la componente resultante sobre el eje,...