SISTEMAS DE FUERZAS Física y Química 4º ESO Colegio Inmaculada Gijón Javier Valdésmayo 2009.
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SISTEMAS DE FUERZAS
Física y Química 4º ESO Colegio Inmaculada GijónJavier Valdés mayo 2009
DIRECCIÓN(DOS SENTIDOS)
FUERZA
A (módulo)
PUNTO DE APLICACIÓN
MAGNITUD VECTORIAL
•MÓDULO: INTENSIDAD, VALOR
•DIRECCIÓN: RECTA QUE CONTIENE EL VECTOR
•SENTIDO: LO MARCA LA FLECHA
•PUNTO DE APLICACIÓN: LUGAR EN EL QUE SE EJERCE
SISTEMA DE FUERZAS• Conjunto de fuerzas que actúan simultáneamente sobre un mismo cuerpo
RESULTANTE DE UN SISTEMA DE FUERZAS
• Es otra fuerza que tiene el mismo efecto que todas las del sistema, y por lo tanto, puede sustituirlas.La resultante no es una fuerza del sistema, es un cálculo que se realiza para ver el efecto del conjunto.
COMPONER UN SISTEMA
Es hallar su resultante.• Calcularemos las resultantes de dos formas
Analíticamente con ecuaciones y cálculos numéricosGráficamente mediante técnicas de dibujo
CONCEPTOS INICIALES
COMPOSICIÓN DE FUERZAS
Para componer o sumar dos fuerzas no podemos operar como si fueran números.
Se realiza la SUMA DE VECTORES, que tiene en cuenta la dirección y sentido.
La fuerza RESULTANTE depende por tanto de:
EL VALOR (módulo),
LA DIRECCIÓN Y
EL SENTIDO
de las componentes
COMPOSICIÓN DE FUERZAS
DE LA MISMA DIRECCIÓN
R= F1 + F2
F1F2
MISMO SENTIDO F2
La resultante de dos fuerzas de la misma dirección y sentido es otra fuerza, - de la misma dirección y sentido que ambas y - cuyo valor es la suma de los valores de las componentes
GRÁFICAMENTESobre el extremo de la primera se coloca una fuerza igual a la segunda y la resultante se halla uniendo el origen de la primera con el extremo de la segunda
COMPOSICIÓN DE FUERZAS
DE LA MISMA DIRECCIÓN
R=F1 - F2F1
F2SENTIDO
CONTRARIO F2
La resultante de dos fuerzas de la misma dirección y sentido contrario es otra fuerza, - de la misma dirección que ambas,- sentido de la mayor y - cuyo valor es la diferencia de los valores de las componentes
GRÁFICAMENTESobre el extremo de la primera se coloca una fuerza igual a la segunda y la resultante se halla uniendo el origen de la primera con el extremo de la segunda
COMPOSICIÓN DE FUERZAS
DE LA MISMA DIRECCIÓN
R= F1 + F2
R=F1 - F2
F1F2
F1F2
MISMO SENTIDO
SENTIDO CONTRARIO
F2
COMPOSICIÓN DE FUERZAS
FUERZAS PERPENDICULARES
F1
F2
R
DE DISTINTA DIRECCIÓN
22
21 FFR
(Teorema de Pitágoras)
El caso más sencillo:
GRÁFICAMENTESobre el extremo de la primera... (igual que las anteriores)
Regla del paralelogramo... Animación
COMPOSICIÓN DE FUERZAS
DE DISTINTA DIRECCIÓN
REGLA DEL PARALELOGRAMO
RF1
F2
cos2 2122
21 FFFFR
Ver ejemplo
COMPOSICIÓN DE FUERZAS
DE DISTINTA DIRECCIÓN
REGLA DEL POLÍGONO
A BC
D
RR
Aunque el orden en que se sumen las fuerzas sea otro la resultante es la misma.
Se hace coincidir el extremo de la primera con el punto de aplicación de la segunda y así con las demás. Al final se une el punto de aplicación de la primera con el extremo de la última.
COMPOSICIÓN DE FUERZAS
PARALELAS DEL MISMO SENTIDO
R = 2F1
A
O
B
GRÁFICA ALGEBRAICA
IGUALES
La resultante de dos fuerzas de la misma dirección y sentido es otra fuerza, - de la misma dirección y sentido que ambas y -cuyo valor es la suma de los valores de las componentes-Cuyo punto de aplicación está en el punto medio del segmento que las une
COMPOSICIÓN DE FUERZAS
PARALELAS DEL MISMO SENTIDO
R = F1 + F2
F1·AO = F2·OB
A
O
B
F1
F2
GRÁFICA ALGEBRAICA
DISTINTAS
F1·d1 = F2·d2
COMPOSICIÓN DE FUERZAS
PARALELAS DE DISTINTO SENTIDO
R =F1 - F2
F1·d1 = F2·d2F1
F2
A
O
B
R
DESCOMPOSICIÓN DE FUERZAS
PLANO INCLINADO
PESO
Componente que hace resbalar al objeto
Componente que pega al objeto contra la superficie del plano
Si queremos mover el objeto hacia arriba no tenemos que soportar todo el peso, sólo la componente paralela al plano que es mucho menor.
