Estatica Fisica 1
Guion de Estudios
1 Analisis de la particula 1.1 Introduccion 1.2 Concepto de fuerza, vector 1.3 Descomposicion de fuerzas en 2 y 3 dimensiones (expresion de fuerzas con vectores unitarios, cosenos directores) 1.4 Sistema de fuerzas concurrentes 1.5 Equilibrio de una particula
2 Analisis del cuerpo rigido 2.1 Fuerzas internas y externas 2.2 Principio de transmisibilidad 2.3Diagrama de cuerpo libre 2.4 Momento de una fuerza con respecto a un punto 2.5 Momento de una fuerza con respecto a un eje 2.6 Par de fuerzas 2.7 Descomposición de una fuerza en una fuerza y un par 2.8 Sistemas equivalentes de fuerzas 2.9 Fuerzas coplanares 2.10 Fuerzas concurrentes 2.11 Restricciones al movimiento y fuerzas reactivas
2.12 Equilibrio en cuerpos rigidos sujetos a sistemas de fuerzas2.13 Determinacion de reacciones por medio de sistemas equivalentes
3 Metodo de analisis de estructuras 3.1 Introduccion 3.2 Analisis de armadura en el plano 3.3 Analisis de marcos isostaticos 3.4 Analisis de maquinas de baja velocidad 3.5 Metodo del trabajo virtual
4 Propiedades de aereas planas y lineas 4.1. Introduccion 4.2. Primer momento de lineas y aereas (centroides y centros degravedad de aereas por integracion y compuestas) 4.3. Segundo momento de area (simple, polar de area, teorema de ejes paralelos en 2 dimensiones, segundo momento de aereas compuestas)
5 Friccion 5.1 Friccion 5.2 Friccion seca 5.3 Leyes de friccion 5.4 Coeficientes y angulos de friccion 5.5 Analisis en planos inclinados Ejemplo: Hallar los vectores U y V cuyos puntos uniciales y final se dan. Mostrarque U y V son equivalentes.
U: P (3,2) Q (5,6) V: P (-1,4) Q (1,8)
PQ U PQ V
= = = =
(5-3 (2, (1+1, (2,
,
6-2) 4) 8-4) 4)
U: P V: P (3,10) Q (9,5)
(0,3)
Q
(6,-2)
PQ U
=
(6 =
-
0 (6,
,
-2
-3) -5)
PQ V
= =
(9
-3, (6,
5
-10) -5)
Ejemplo: Una barca es arrastrada con dos remolcadores, si la resultante de las fuerzas ejercidases de 5000 lb, dirigida a lo largo del eje del lanchon, Determine la tension de cada una de las cuerdas.
Componentes Rectangulares de un Vector
θ = angulo que forma el vector con el lado positivo del eje de la X. Ejemplo: Un hombre jala una cuerda atada a un edificio con una fuerza de 300N. ¿Cuales son las componentes horizontal y vertical de la fuerza ejercida en el punto A?
F θ Rx Ry= = = arc 300 300
= tan cos sen
300 (6/8) (-36.86) (-36.86) = = = 240 -180
N 36.86° N N
Ejemplo:
Una fuerza F de 700 lb en sentido i mas 1500 lb j se aplica a un perno. F = 700 LB i + 1500 lb j
¿Determine la magnitud de la fuerza y el angulo que forma cn la horizontal?
Fx Fy=
= 1500
700
lb lb
Ejemplo: Si la tensión en el cable BC es 145 lb,
Determine laresultante de las fuerzas ejercidas en el punto B de la viga AB.
Diagrama
de
cuerpo
libre:
Resultado:
Equilibrio de la Particula
Una particula se encuentra en equilibrio, cuando las fuerzas que actuan sobre ella satisfacen: ΣF=0 Ejemplo:
Diagrama de cuerpo libre:
Como la particula esta en equilibrio:
Ejemplo: Dos semaforos A y B
Si el que cuelga en B pesa 300 N,determine el peso del que cuelga en C.
Diagrama de Cuerpo Libre en B
Punto
C
Fuerzas en el espacio Encuentre los angulos con respecto a los ejes x, y z.
Ejemplo: Una seccion de pared de concreto se mantiene por los cables tensados, la tension es de 840 lb en el cable AB y 1200 lb en el cable AC. Determine la magnitud y la direccion de las resultantes ejercidas por los cables AB y ACsobre la estaca A.
A B C Definir AB =
( ( ( 0,
16, 0, 8,
0, 8, -
-11) 0) 27) Segmentos
-16
i
+
8
j
+
11
k
AC = -16 i + 8 j -16 k
Encuentre
las
componentes
de
las
fuerzas
ejercidas
sobre
el
arbol.
Encuentre ϴx, ϴy, ϴz.
Momento con respecto a un punto
Una fuerza P de 3 lb se aplica a una palanca que controla la barrena...
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