Estatica de particulas

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Fuerzas sobre una particula, vectores

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Estatica de particulas

  1. 1. Unidad 2. ESTATICA DE PARTICULAS
  2. 2. Una parte importante de la física trata de los objetos y sistemas que se encuentran en reposo y que permanecen en este estado . A esta rama de la física se le llama Estática. Ahora es preciso tener en cuenta las fuerzas y su acción sobre los cuerpos. Por tanto, es importante conocer los puntos de aplicación de dichas fuerzas, ya que de ellos depende el tipo de movimiento o el reposo resultante. http://www.her.itesm.mx/academia/profesional/cursos/fisica_2000/Fisica1/Estatica/Estatica.htm .
  3. 3. La Fuerza Una fuerza es un “empuje” que se caracteriza por medio de una magnitud, dirección y punto de aplicación. El estudio de las fuerzas depende, en su gran mayoría, de la estructura algebraica de los vectores.
  4. 4. Vectores Un vector es un elemento tomado de un conjunto, donde este conjunto es un espacio vectorial. Este elemento llamado vector contará con magnitud, dirección y sentido . Las figuras a) y b) muestran la representación gráfica de un vector en R2 y R3, respectivamente. Figura a). Figura b). Así, tenemos que las fuerzas en mecánica son de naturaleza vectorial.
  5. 5. Suma de vectores video ........Mis vídeosREGLA DE LA MANO DERECHA, APLICACIONES CIENTIFICAS.avi Tarea: 1.- ¿Que diferencia hay entre el producto vectorial y el producto escalar de dos vectores? 2.- Criterios para: redondeo de números y cifras significativas.
  6. 6. La resultante de un número de vectores semejantes es aquel vector que tendrá el mismo efecto que todos los vectores juntos. Suma grafica de vectores (Método del polígono) Método del paralelogramo (para sumar dos vectores)
  7. 7. Resultante de fuerzas concurrentes (suma vectorial de fuerzas) A P Q S P Q S R Fuerzas coplanares A “ Regla del polígono”
  8. 8. Componentes rectangulares de una fuerza (F) Es conveniente descomponer una fuerza en sus dos componentes perpendiculares entre sí F x F y θ y x rectángulo componentes rectangulares Si se representa con F la magnitud de la fuerza F y con θ el ángulo entre F y el eje x medido en sentido contrario al movimiento de las manecillas del reloj desde el eje x positivo, se pueden expresar las componentes escalares de F como sigue:
  9. 9. La magnitud F de la fuerza se puede obtener al resolver una de las ecuaciones escalares F x y/o F y o al aplicar el teorema de Pitágoras: Cuando tres o mas fuerzas coplanares actúan sobre una partícula, las componentes rectangulares de su resultante R se pueden obtener al sumar las componentes de las fuerzas:
  10. 10. Q P R Método del paralelogramo F Q P
  11. 11. a b c α 1 α 2 α 3 Ley de los cosenos Angulo opuesto a R Ley de los senos Método del triangulo c  R  3  θ
  12. 12. Componentes rectangulares de una fuerza en el espacio F y z x  θ y O B A C F h F y F x F z Cosenos directores de F Vector unitario
  13. 13. “ Si la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre una partícula es cero, la partícula se encuentra en equilibrio” ¿Y si la fuerza resultante es cero? Descomponiendo cada fuerza F en sus componentes rectangulares: Por lo tanto se concluye que las condiciones necesarias para el equilibrio de una partícula son:
  14. 14. 1ª ley del movimiento de Newton “ Si la fuerza resultante que actúa sobre una partícula es cero, la partícula permanecerá en reposo (si originalmente estaba en reposo) o se moverá con velocidad constante en línea recta (si originalmente estaba en movimiento).” (ley de la inercia)
  15. 15. El Teorema de Pitágoras establece que en un triángulo rectángulo, el cuadrado de la hipotenusa (el lado de mayor longitud del triángulo rectángulo) es igual a la suma de los cuadrados de los dos catetos (los dos lados menores del triángulo rectángulo: los que conforman el ángulo recto). Si un triángulo rectángulo tiene catetos de longitudes a    y b  , y la medida de la hipotenusa es c   , se establece que:

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