Mecánica.

Universidad Madero

Dr. Miguel Angel Del Valle Diego.

2013

Salón C 411 Martes de 11:00 a 13:00 hrs.

Salón C 410 Jueves de 11:00 a 13:00 hrs.

Cuerpo Rígido y Principio

de Transmisibilidad.

• La mecánica clásica (también conocida como

mecánica de newton) es la parte de la física que

analiza las fuerzas que actúan sobre un objeto.

• La mecánica clásica se subdivide en las ramas

de la estática , que trata con objetos en

equilibrio y la dinámica que trata con objetos

que no están en equilibrio.

• Estática.- parte de la mecánica que trata de

las condiciones de equilibrio entre varias

fuerzas.

• El objeto de la estática es determinar la fuerza

resultante de todas las fuerzas que actúan

sobre un cuerpo para establecer sus

condiciones de equilibrio.

Cuerpo Rígido.

• Cuando en lugar de un punto tenemos un

conjunto de puntos que mantienen invariables

sus distancias mutuas, decimos que tenemos un

sistema o cuerpo rígido.

• Un cuerpo rígido se define como un cuerpo ideal

cuyas partes (partículas que lo forman) tienen

posiciones relativas fijas entre sí cuando se

somete a fuerzas externas, es decir es no

deformable.

• Cuando los puntos de un sistema rígido pueden

considerarse, desde un punto de vista

macroscópico, distribuidos con continuidad, el

sistema recibe el nombre de sólido.

Características.

• Un cuerpo rígido es aquél que no se

deforma.

• Las fuerzas que actúan sobre un cuerpo

rígido pueden representarse por vectores

deslizantes.

• La condición necesaria para el equilibrio de

un cuerpo rígido es que el sistema de fuerzas

sea equivalente a cero.

Fuerzas externas e internas.

• Cuando un cuerpo modifica su estado de reposo o de movimiento, decimos que sobre él ha actuado una fuerza, y que esta ha producido un efecto dinámico.

• Fuerzas externas: representan la acción que ejercen otros cuerpos sobre el cuerpo rígido.

Son las responsables del comportamiento externo del cuerpo rígido.

Causarán que se mueva o aseguraran su reposo.

• Fuerzas internas: son aquellas que mantienen unidas las partículas que conforman el cuerpo rígido.

Efecto estático.

• En algunas ocasiones, como cuando doblamos la rama

de un árbol, o apretamos entre las manos un globo de

goma, no se produce un cambio en su movimiento. Lo

que se produce en estos casos es una deformación de

los cuerpos bajo la acción de las fuerzas. Este es el

llamado efecto estático.

• Podemos definir fuerza como toda causa capaz de

modificar el estado de reposo o de movimiento de un

cuerpo, o de producirle una deformación.

• Al ejercer una fuerza sobre un cuerpo, se

deforman, es decir modifican sus dimensiones,

ocurriendo una deformación.

• Algunos cuerpos se deforman muy poco: son

los cuerpos rígidos, ejemplo: un bloque de

vidrio, de acero, o una piedra

• Si un cuerpo es deformado por acción de una

fuerza y al cesar la fuerza recupera su forma

original, este cuerpo pertenece a los

llamados cuerpos elásticos. Esto sucede

con los resortes, varillas de acero, gomas,

elásticos.

• Hay cuerpos que se deforman cada vez que

se aplica una fuerza sobre ellos, pero que no

recuperan su forma original, debido a la

plasticidad, son llamados cuerpos plásticos

Cuerpo rígido. • Cuando se aplica una fuerza en algún punto de

un cuerpo rígido, el cuerpo tiende a realizar un movimiento de rotación en torno a algún eje. La propiedad de la fuerza para hacer girar al cuerpo se mide con una magnitud física que llamamos momento de la fuerza.

• Se puede decir que cada una de las fuerzas externas que actúan sobre un cuerpo rígido pueden ocasionar un movimiento de traslación, rotación o ambas siempre y cuando dichas fuerzas no encuentren ninguna oposición.

Principio de transmisibilidad.

• Este pricipio establece condiciones de equilibrio o

movimiento de un cuerpo rígido.

Una fuerza F puede ser reemplazada por otra fuerza F’

que tenga la misma magnitud y sentido, en un distinto

punto siempre y cuando las dos fuerzas tengan la

misma línea de acción.

• El principio de transmisibilidad establece que las

condiciones de equilibrio o de movimiento de un cuerpo

rígido permanecerán inalteradas si una fuerza F que

actúa en un punto dado de ese cuerpo se reemplaza por

una fuerza F' que tiene la misma magnitud y dirección,

pero que actúa en un punto distinto, siempre y cuando

las dos fuerzas tengan la misma línea de acción

• Las dos fuerzas F y F', tienen el mismo efecto sobre el cuerpo rígido

y se dice que son equivalentes. Este principio establece que la

acción de una fuerza puede ser transmitida a lo largo de su línea de

acción, lo cual está basado en la evidencia experimental y, por

tanto, debe ser aceptado como una ley experimental.

• Un ejemplo de aplicación del principio de

transmisiblidad, lo tenemos cuando un camión

descompuesto se moviliza, cuando tres

personas atan una soga en la parte delantera

del camión y la jalan para que avance hacia

delante, o bien, esas personas se colocan en la

parte posterior del camión y lo empujan para

que avance hacia delante. En ambos casos la

fuerza se aplica en diferentes puntos, pero en la

misma dirección y en el mismo sentido y el

efecto que se busca, es que el camión avance

hacia delante.

Referencia

• http://www.itescam.com