Videotutoriales

27 jun 2015

FISICA: PROBLEMA DE ESTATICA

/
Publicado por
/
Comentarios0
/

 

La estática es la parte de la mecánica newtoniana que analiza las cargas (fuerza, par o momento) estudiando el equilibrio relativo de fuerzas en los sistemas físicos, es decir, en un estado en el que las posiciones relativas de cada subsistema  no varían con el tiempo. La primera ley de Newton implica que la fuerza y el par neto (también conocido como momento de fuerza) de cada elemento componente del sistema es igual a cero. De esta limitación pueden derivarse magnitudes como la carga o la presión.

La primera condición de equilibrio se corresponde a la sumatoria vectorial de fuerzas igual a cero.

La segunda condiciones de equilibrio nos indica que el sumatorio de momentos es igual a cero.

Hablando en forma más coloquial podría decirse que un sistema está en equilibrio si no se desplaza (de ahí lo de la suma de fuerzas igual a cero en todas direcciones) y si no gira (lo que obliga a ser cero la sumatoria de momentos, o bien, que los momentos que tienden a hacer girar el cuerpo en un sentido sean iguales y opuestos a los que tienden a hacerlo girar en sentido contrario).

volante 1

Estática: equilibrio de fuerzas

volante 2

Estática: momentos no equilibrados -> se produce giro

volante 3

Estática: momentos equilibrados, no hay giro

Esto lo podemos apreciar, por ejemplo, si estudiamos un volante como el de la imagen superior. Dado que el núcleo del volante está rígidamente unido a la estructura del vehículo, aunque practiquemos una fuerza sobre él (vertical, horizontal o perpendicular a su plano) la estructura provoca una reacción igual y opuesta que lo deja inalterado, de ahí que no se traslade. Si giramos las manos en el mismo sentido (ambas en sentido horario o ambas en antihorario) el volante girará favorecido por el par de fuerzas creado (producto de la fuerza de un brazo por la distancia que separa ambas manos, es decir, el diámetro del volante). Sin embargo, si cada mano tiende a hacer girar el volante hacia un lado, el volante equilibrará los giros permaneciendo estático.

En este problema resuelto aplicaremos estos conceptos básicos al caso de dos semiesferas macizas, homogéneas de distintas densidades unidas por su plano central y colocadas sobre un plano inclinado.  Se pide, en función de su geometría, calcular la inclinación del plano para garantizar su equilibrio. Se recurrirá al sumatorio estático de fuerzas y al sumatorio de momentos polares una vez conocidos su c.d.m. aplicando el teorema de Pappus-Guldin.

Accede a nuestras redes sociales y síguenos para estar informado de todos nuestros vídeos. Recuerda que también puedes registrarte en la propia web para no perderte nada.

 Vídeos de la categoría de ESTÁTICA  aquí

FACEBOOK: https://www.facebook.com/FdeTFormacion

CANAL YOUTUBE: https://www.youtube.com/fdetes

Descubre ahora nuestro Blog en  http://fdetonline.com

Autor: Javier Luque. @fdetsocial

Co-fundador del blog divulgativo de FdeT  

Compartir:
Facebooktwittergoogle_pluslinkedin

Leave a Reply

A %d blogueros les gusta esto: