Diapositivas de fisica para trabajo

download Diapositivas de fisica para trabajo

of 33

  • date post

    02-Jul-2015
  • Category

    Science

  • view

    128
  • download

    2

Embed Size (px)

description

Aqui puedes encontrar lo que es equilibrio del tema estatica

Transcript of Diapositivas de fisica para trabajo

  • 1. EEqquuiilliibbrriioo rroottaacciioonnaallPPrreesseennttaacciinn PPoowweerrPPooiinntt ddeeAAnnddrreess SSuuaarreezz,, EEssttuuddiiaannttee ddee FFssiiccaaCCoolleeggiioo NNaacciioonnaall LLooppeerreennaaMMoonnuummeennttoo NNaacciioonnaall..2014

2. EEll PPuueennttee GGoollddeenn GGaatteepprrooppoorrcciioonnaa uunneexxcceelleennttee eejjeemmpplloo ddeeffuueerrzzaass bbaallaanncceeaaddaass yymmoommeennttooss ddee ttoorrssiinn..LLooss iinnggeenniieerrooss ddeebbeennddiisseeaarr ttaalleesseessttrruuccttuurraass ddee mmooddooqquuee ssee mmaanntteennggaann lloosseeqquuiilliibbrriiooss rroottaacciioonnaall yyttrraassllaacciioonnaall..Foto EP 101 Photodisk/Getty 3. Objetivos: DDeessppuuss ddee ccoommpplleettaarreessttee mmdduulloo,, ddeebbeerr:: EEssttaabblleecceerr yy ddeessccrriibbiirr ccoonn eejjeemmppllooss ssuuccoommpprreennssiinn ddee llaa pprriimmeerraa yy sseegguunnddaaccoonnddiicciioonneess ppaarraa eell eeqquuiilliibbrriioo.. EEssccrriibbiirr yy aapplliiccaarr llaa pprriimmeerraa yy sseegguunnddaaccoonnddiicciioonneess ppaarraa eell eeqquuiilliibbrriioo aa llaassoolluucciinn ddee pprroobblleemmaass ffssiiccooss ssiimmiillaarreess aallooss ddee eessttee mmdduulloo.. 4. EEqquuiilliibbrriioo ttrraassllaacciioonnaallAuto en reposo Rapidez constantea = 0; SF = 0; No hay cambio en vLLaa rraappiiddeezz lliinneeaall nnoo ccaammbbiiaa ccoonn eell ttiieemmppoo.. NNoohhaayy ffuueerrzzaa rreessuullttaannttee yy ppoorr ttaannttoo aacceelleerraacciinncceerroo.. EExxiissttee eeqquuiilliibbrriioo ttrraassllaacciioonnaall.. 5. EEqquuiilliibbrriioo rroottaacciioonnaallRueda en reposo Rotacin constanteSt = 0; no hay cambio en rotacinLLaa rraappiiddeezz aanngguullaarr nnoo ccaammbbiiaa ccoonn eell ttiieemmppoo..NNoo hhaayy mmoommeennttoo ddee ttoorrssiinn rreessuullttaannttee yy,, ppoorrttaannttoo,, cceerroo ccaammbbiioo eenn vveelloocciiddaadd rroottaacciioonnaall..EExxiissttee eeqquuiilliibbrriioo rroottaacciioonnaall.. 6. EEqquuiilliibbrriioo SSee ddiiccee qquuee uunn oobbjjeettoo eesstt eenn eeqquuiilliibbrriioossii yy sslloo ssii nnoo hhaayy ffuueerrzzaa rreessuullttaannttee nniimmoommeennttoo ddee ttoorrssiinn rreessuullttaannttee..PPrriimmeerraa F = 0; F =0 ccoonnddiicciinn::x y SSeegguunnddaa ccoonnddiicciinn::t = 0 7. EExxiissttee eeqquuiilliibbrriioo??TS! La observacinmuestra que ningunaparte del sistemacambia su estado demovimiento.Un paracaidista momentos despus de saltar? S o No?Un paracaidista que alcanza rapidez terminal?Una polea fija que rota con rapidez constante?SS300El sistema de laizquierda est enequilibrio tantotraslacional comorotacional?No 8. EEssttttiiccaa oo eeqquuiilliibbrriioo ttoottaallLLaa eessttttiiccaa eess llaa ffssiiccaa qquuee ttrraattaa lloossoobbjjeettooss eenn rreeppoossoo oo eenn mmoovviimmiieennttooccoonnssttaannttee..En este mdulo se revisar la primeracondicin para el equilibrio (tratada en laParte 5A de estos mdulos); luego seextender el tratamiento al trabajar con lasegunda condicin para el equilibrio.Ambas condiciones se deben satisfacerpara el verdadero equilibrio.En este mdulo se revisar la primeracondicin para el equilibrio (tratada en laParte 5A de estos mdulos); luego seextender el tratamiento al trabajar con lasegunda condicin para el equilibrio.Ambas condiciones se deben satisfacerpara el verdadero equilibrio. 9. SSlloo eeqquuiilliibbrriioo ttrraassllaacciioonnaallSi todas las fuerzas actan sobre el mismo punto,entonces no hay momento de torsin a considerary uno slo necesita aplicar la primera condicinpara el equilibrio: Construya diagrama de cuerpo libre. Sume fuerzas e iguale a cero:SFx = 0; SFy = 0 Resuelva para incgnitas. 10. Repaso: Diagramas ddee ccuueerrppoo lliibbrree LLeeaa eell pprroobblleemmaa;; ddiibbuujjee yy eettiiqquueettee bboossqquueejjoo.. CCoonnssttrruuyyaa ddiiaaggrraammaa ddee ffuueerrzzaass ppaarraa ccaaddaaoobbjjeettoo,, vveeccttoorreess eenn eell oorriiggeenn ddee eejjeess xx,, yy.. PPuunntteeee rreeccttnngguullooss yy eettiiqquueettee lloossccoommppoonneenntteess xx yy yy ooppuueessttoo yy aaddyyaacceennttee aallooss nngguullooss.. EEttiiqquueettee ttooddooss llooss ccoommppoonneenntteess;; eelliijjaaddiirreecccciinn ppoossiittiivvaa.. LLeeaa eell pprroobblleemmaa;; ddiibbuujjee yy eettiiqquueettee bboossqquueejjoo.. CCoonnssttrruuyyaa ddiiaaggrraammaa ddee ffuueerrzzaass ppaarraa ccaaddaaoobbjjeettoo,, vveeccttoorreess eenn eell oorriiggeenn ddee eejjeess xx,, yy.. PPuunntteeee rreeccttnngguullooss yy eettiiqquueettee lloossccoommppoonneenntteess xx yy yy ooppuueessttoo yy aaddyyaacceennttee aallooss nngguullooss.. EEttiiqquueettee ttooddooss llooss ccoommppoonneenntteess;; eelliijjaaddiirreecccciinn ppoossiittiivvaa.. 11. EEjjeemmpplloo 11.. EEnnccuueennttrree llaa tteennssiinn eenn llaassccuueerrddaass AA yy BB..600A B80 NDiagrama de cuerpo libre:B600Bx80 NABy LLeeaa eell pprroobblleemmaa;; ddiibbuujjee bboossqquueejjoo;; ccoonnssttrruuyyaaddiiaaggrraammaa ddee ccuueerrppoo lliibbrree ee iinnddiiqquuee ccoommppoonneenntteess.. EElliijjaa eell eejjee xx hhoorriizzoonnttaall yy eessccoojjaa llaa ddiirreecccciinnddeerreecchhaa ccoommoo ppoossiittiivvaa ((++)).. NNoo hhaayy mmoovviimmiieennttoo.. 12. EEjjeemmpplloo 11 ((ccoonntt..)).. EEnnccoonnttrraarr AA yy BB..600A B80 NDiagrama de cuerpo libre:80 NAB600ByBxNota: Los componentes Bx y By se puedenencontrar de la trigonometra del tringulo recto:BBxx == BB ccooss 660000;; BByy == BB ssiinn 660000 13. EEjjeemmpplloo 11 ((ccoonntt..)).. EEnnccoonnttrraarr tteennssiinn eennllaass ccuueerrddaass AA yy BB..Diagrama de cuerpo libre:B600Bx80 NAByBB sseenn 660000B cos 60o80 NA AApplliiqquuee llaa pprriimmeerraa ccoonnddiicciinn ppaarraa eell eeqquuiilliibbrriioo..0; 0; x y F = F =BxBySFFxx == 00SFFyy == 00 14. EEjjeemmpplloo 22.. EEnnccoonnttrraarr tteennssiinn eenn ccuueerrddaass AA yy BB..AB350 550BxWByAxAy350 550A B500 NRecuerde: SFx = SFy = 0 SFx = Bx - Ax = 0W = 500 N SFy = By + Ay 500 N = 0 15. EEjjeemmpplloo 22 ((ccoonntt..)) SSiimmpplliiffiiqquuee aall rroottaarr eejjeess::B = Wx = (500 N) cos 350y xA BRecuerde que W = 500 NSFx = B - Wx = 0BB == 441100 NNSFy = A - Wy = 0A = Wx = (500 N) sen 350AA == 228877 NN350 550WWxWy 16. EEqquuiilliibbrriioo ttoottaallEn general, hay seis grados de libertad(derecha, izquierda, arriba, abajo, cmr y mr):SFx = 0 derecha =izquierdaSFy = 0 arriba = abajocmr (+) mr (-)S t = 0S t (cmr)= S t (mr) 17. PPrroocceeddiimmiieennttoo ggeenneerraall:: Dibuje diagrama de cuerpo libre y etiquete. Elija el eje de rotacin en el punto donde se damenos informacin. Extienda lnea de accin para fuerzas, encuentrebrazos de momento y sume momentos detorsin en torno al eje elegido:St = t1 + t2 + t3 + ... = 0 Sume fuerzas e iguale a cero: SFx = 0; SFy = 0 Resuelva para las incgnitas. 18. EEjjeemmpplloo 33:: EEnnccuueennttrree llaass ffuueerrzzaasseejjeerrcciiddaass ppoorr llooss ssooppoorrtteess AA yy BB..DDeesspprreecciiee eell ppeessoo ddee llaa pplluummaa ddee 1100 mm..2 m 7 m 3 mA B40 N 80 NDibuje diagramade cuerpo libreEquilibrio rotacional:Elija eje en el puntode fuerzadesconocida.En A por ejemplo.2 m A 7 m 3 mB40 N 80 N 19. EEjjeemmpplloo 33 ((ccoonntt..))2 m A 7 m 3 mB40 N 80 NLos momentos de torsin en tornoal eje cmr son iguales a las de mr.cmr (+) mr (-)Nota: Cuando apliqueSt((ccmmrr)) == St((mmrr))sslloo nneecceessiittaa llaassmmaaggnniittuuddeessaabbssoolluuttaass ((ppoossiittiivvaass))ddee ccaaddaa mmoommeennttoo ddeettoorrssiinn..t (+) = t (-)En esencia, se dice que los momentos de torsinestn balanceados en torno a un eje elegido.En esencia, se dice que los momentos de torsinestn balanceados en torno a un eje elegido. 20. EEjjeemmpplloo 33 ((ccoonntt..))Equilibrio rotacional:St = t1 + t2 + t3 + t4 = 0o2 m 7 m 3 mA B40 N 80 N2 m A 7 m 3 mBSt((ccmmrr)) == St((mmrr))Con respecto al eje A:40 N 80 NMomentos de torsin CMR: fuerzas B y40 N.Momentos de torsin MR: fuerza de 80 N.Se ignora la fuerza A : ni cmr ni mr 21. 2 m 7 m 3 mA B40 N 80 N2 m A 7 m 3 mB40 N 80 NEEjjeemmpplloo 33 ((ccoonntt..))PPrriimmeerroo:: St((ccmmrr))t1 = B (10 m)t2 = (40 N) (2 m)= 80 NmAA ccoonnttiinnuuaacciinn::St((mmrr))t3 = (80 N) (7 m) =560 NmSt((ccmmrr)) == St((mmrr))B (10 m) + 80 Nm = 560 NmBB == 4488..00 NN 22. 2 m 7 m 3 mA B40 N 80 N2 m A 7 m 3 mB40 N 80 NEEjjeemmpplloo 33 ((ccoonntt..))SFF ((aarrrriibbaa)) == SFF ((aabbaajjoo))A + 48 N = 120 NAA == 7722..00 NNEEqquuiilliibbrriioottrraassllaacciioonnaallSFx = 0; SFy SF = 0 x = 0; SFy = 0A + B = 40 N + 80 NA + B = 120 NRecuerde que B = 48.0 N 23. 2 m 7 m 3 mA B40 N 80 N2 m A 7 m 3 mB40 N 80 NEEjjeemmpplloo 33 ((ccoonntt..))Compruebe larespuesta al sumar losmomentos de torsinen torno al extremoderecho para verificarA = 72.0 NSt((ccmmrr)) == St((mmrr))(40 N)(12 m) + (80 N)(3 m) = A (10 m)480 Nm + 240 Nm = A (10 m)AA == 7722..00 NN 24. 2 m 7 m 3 mA B40 N 80 N2 m A 7 m 3 mB40 N 80 NRReeccuueerrddee lloossssiiggnnooss::LLooss vvaalloorreess aabbssoolluuttoossssee aapplliiccaann ppaarraa::SFF((aarrrriibbaa)) ==SFF((aabbaajjoo))Se usaron valores absolutos(+) tanto para los trminosARRIBA como ABAJO.En lugar de: SFy = A + B 40 N 80 N = 0Escriba: A + B = 40 N + 90 N 25. EEjjeemmpplloo 44:: EEnnccuueennttrree llaatteennssiinn eenn llaa ccuueerrddaa yy llaaffuueerrzzaa ddee llaa ppaarreedd ssoobbrree llaapplluummaa.. LLaa pplluummaa ddee 100 mmppeessaa 220000 NN.. LLaa ccuueerrddaa mmiiddee 22mm ddeessddee eell eexxttrreemmoo ddeerreecchhoo..T300800 NPara propsitos de sumar momentos detorsin, considere que todo el peso actaPara propsitos de sumar momentos detorsin, considere que todo el peso actaen el centro de la tabla.en el centro de la tabla.T300200 N 800 NT300200 N 800 NFxFy5 m 3 m 2 m 26. T300200 N 800 NT300200 N 800 NrFxFy5 m 3 m 2 mEEjjeemmpplloo 44((ccoonntt..))Elija el eje de rotacin en la pared (menos informacin)St((ccmmrr))::Tr = T (8 m) sen 300 = (4 m)TSt((mmrr)):: (200 N)(5 m) + (800 N)(10 m) = 9000 Nm(4 m) T = 9000 Nm TT == 22225500 NN 27. T300300T300TxFxFyTy5 m 3 m 2 mEEjjeemmpplloo 44((ccoonntt..))200