Equilibrio rotacional, física

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Fsica IDocente: Ing. Jorge Barragn SalomnCentro de Bachillerato Tecnolgico Industrial y de Servicios No. 48

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2.3.2 Equilibrio rotacionalEs el momento de una fuerza o momento de torsin.Lo podemos definir como la tendencia de una fuerza a girar. Es una magnitud vectorial.

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Ecuacin matemtica del momento de una fuerzaLa magnitud de una fuerza (F) y su brazo de palanca (r) son las que determinan el movimiento de rotacin.

MOMENTO DE TORSIN = FUERZA X BRAZO DE PALANCA

M= F x rM= momento de torsinF= fuerzaR= brazo de palanca

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Brazo de palancaEl brazo de palanca de una fuerza se define como la distancia perpendicular desde la lnea de accin de la fuerza al eje de rotacin.

Brazo de palancaEje de rotacin

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UnidadesLas unidades de MOMENTO DE UNA FUERZA son:

newton x metro (NM),libra x pie (Ib-pie),kilogramos x metro (kgm).

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Momento de torsin resultanteEn un sistema de fuerzas concurrentes, donde stas tienen un mismo punto de aplicacin, la resultante se encuentra sumando las componentes x y y de cada fuerza.Las fuerzas que actan sobre un mismo plano, que no tienen un punto comn de aplicacin, tendrn un momento de torsin resultante, que ser igual a la suma algebraica de todos los momentos de torsin positivos y negativos.

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Equilibrio de fuerzas paralelasLas condiciones de equilibrio se aplican tambin a las fuerzas paralelas y son:Suma de fuerzas x igual a CEROSuma de fuerzas y igual a CEROSuma algebraica de todos los momentosIgual a CERO

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Ejemplos cotidianosEl equilibrio rotacional se puede aplicar en todo tipo de instrumentos en los cuales se requiera aplicar una o varias fuerzas o torques para llevar a cabo el equilibrio de un cuerpo. Entre los instrumentos ms comunes estn la palanca, la balanza romana, la polea, el engrane, etc.

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EjemploLa aplicacin de una fuerza puede provocar la rotacin de un cuerpo. Como el chico de la foto que empuja una de las alas de la puerta giratoria y la obliga a rotar alrededor de un eje vertical.Durante la rotacin, en este u otro caso, hay un punto (o un eje) que permanece fijo y el sistema gira alrededor de l.

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Centro de masa se define como el punto en el que, si un plano pasa por l, los momentos de las masas de un lado del plano son iguales a los momentos de las masas al otro lado del plano. Nos permite analizar el movimiento global de un sistema de partculas.Representa todo un sistema como una sola partcula o masa puntual.El centro de la masa de un cuerpo regular est en el centro geomtrico.Centro de masa

Es el punto donde se concentra todo el peso del cuerpo.Centro de gravedad