Upn moo s04

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Upn moo s04

  1. 1. Facultad de Ingeniería y ArquitecturaEquilibrio de FuerzasConcurrentesLa Primera Ley de Newton. Equilibrio. 1 Condición deEquilibrio.MECÁNICA, OSCILACIONES Y ONDASMg. Yuri Alexis Milachay VicenteYurqupnorte.edu.pe
  2. 2. Fuerzas Concurrentes• Las FUERZAS CONCURRENTES son todas las fuerzas cuyas líneas deacción pasan a través de un punto común. Las fuerzas que actúan sobreun objeto puntual son concurrentes porque todas ellas pasan a travésdel mismo punto, que es el objeto puntual.1T2T N
  3. 3. o La Primera Condición de Equilibrio consistía en considerar que todaslas fuerzas que actúan sobre el cuerpo debe ser cero.o Es decir, la resultante de todas las fuerzas externas que actúan sobreel objeto debe ser cero.o Esta condición es necesaria y suficiente para el equilibrio cuandolas fuerzas externas son concurrentes.La primera condición de equilibrioxiiF 0 yiiF 0iiF 0 
  4. 4. Método de resolución de problemas• Aísle el objeto por estudiar.• Muestre, en un diagrama, las fuerzas que actúan sobre el cuerpoaislado (diagrama de cuerpo libre).• Traslade las fuerzas al plano cartesiano y encuentre lascomponentes rectangulares de cada fuerza.• Escriba la primera condición de equilibrio en forma de ecuaciónpara cada eje rectangular.• Resuelva las ecuaciones para determinar las cantidadesrequeridas.
  5. 5. Ejercicioso Determine el peso del bloque quecuelga en el sistema mostrado enla figura si se sabe que la tensiónde la cuerda horizontal es de 30,0N.50°1T 1T2T30,0N xyy230,0 T sen50 02 1T cos50 T 01T 0(a)(b)(c)De (a), T2 = 39,2 NDe (b), T1 = 25,2 N→ ω = 25,2 N1T1T2T
  6. 6. Problemao Un cuadro de 2,00 kg de masacuelga de dos cables que formanlos ángulos que se muestran en lafigura. Calcule los valores de lastensiones T1 y T2.o Solucióno Se cancelan las fuerzas en losejes x y y.o De la primera ecuación seobtiene una relación para T1 y T2.o Reemplazando en la segundaecuación:1 2T cos30 T cos601 2T sen30 T sen60 w2 1T T 312T 9,81 NT 17,0 N
  7. 7. Ejercicios1o El sistema de pesas mostrado se encuentra en equilibrio. ¿Cuánto valenlos pesos de los bloques 1 y 2?1T22T200N3T50,0° 35,0°200 N121T2T3T50,0° 35,0°1T2T3TDe (c), T3-200 N=0De (d),T3sen35°-T1sen50°=0T3 cos35°+T1cos50°-T2=0(a) (b) (c)(d)
  8. 8. Ejercicioo Si no hay fricción entre las poleasy las cuerdas, y sus pesos sondespreciables, calcule el peso wdel bloque que cuelga.1T1T1T2T2T(a) (b)70,0N1T(c)De (c), T1=70,0 NDe (b), T2=ωDe (c),2T1+T1sen40°=T2→ ω=185 N
  9. 9. Ejercicioo Si los bloques A y B, enconjunto, se mueven convelocidad constante hacia laderecha y el bloque B noresbala sobre el bloque A,¿cuál es la magnitud de lafuerza que mueve al bloque B?o Considere que la rugosidad detodas las superficies encontacto son las mismas.BA F=20 Nm3m
  10. 10. Conclusiones• Se ha aplicado la primera ley de Newton para resolver problemas deequilibrio para el caso de fuerzas concurrentes.
  11. 11. Bibliografía1. Serway, Jewett. Física para Ciencias e Ingeniería. Cengage Learning.Vol. 1, 7 Edición. Pág. 110-115.

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