Diagrama de fuerzas sobre el cuerpo libre. Descripcin cualitativa del equilibrio de traslacin de un cuerpo. Primera condicin de equilibrio (F = 0). Caso de fuerzas en una y dos dimensiones. Torque y segunda condicin de equilibrio ( t = 0).

Diagramas de Cuerpo Libre Un diagrama de cuerpo libre o diagrama de cuerpo aislado debe mostrar todas las fuerzas externas que actan sobre el cuerpo. Es fundamental que el diagrama de cuerpo libre est correcto antes de aplicar la Segunda ley de Newton, Fext = ma

muestra de algunos sistemas (izquierda) y los correspondientes diagramas de cuerpo aislado (derecha). F( T) representa la fuerza trasmitida por la cuerda; N la normal; mg el peso y f la fuerza de roce o de friccin.

Fsica para Arquitectura

Torque

CONCEPTO DE TORQUE

Torque ( ) palabra que viene del latin torquere, torcer.

Se define como un producto vectorial o cruz entre dos magnitudes vectoriales que son la posicin y la fuerza

1.- el mdulo del vector resultante se determina como el producto entre los mdulos de los vectores participantes y el seno del ngulo que forman dichos vectores ( r. F. sen ) .

2.- el sentido lo da la regla del tirabuzn o de la mano derecha..

brazo de palanca

En cul de las dos situaciones se ejerce mayor torque?

MAQUINAS SIMPLES:

Las mquinas son dispositivos que multiplican una fuerza o bien cambian la direccin de una fuerza, entre las mquinas simples podemos citar a las palancas, las poleas, gatas hidrulicas, tornos, planos inclinados.

MAQUINAS SIMPLES Estas mquinas simples nos proporcionan una ventaja mecnica (V.M).

Sea Fa a la fuerza de entrada (esfuerzo) y Fl a la fuerza de salida o fuerza de carga o resistente, entonces la ventaja mecnica ideal viene dada por (no se considera perdida por roce) :

V.M =

PALANCAS Primera Clase Segunda clase Tercera claseFlFlFlFlFaFaFa

PALANCASSegn las posiciones que tengan las dos fuerzas y el fulcro, se definen tres clases de palancas:

Primera clase: el fulcro se encuentra entre ambas fuerzas

Segunda clase: la carga est entre el fulcro y el esfuerzo.

Tercera clase: el esfuerzo est entre el fulcro y la carga.

PALANCAS EN EL CUERPO

PRIMERA CLASE

SEGUNDA CLASE

TERCERA CLASEMsculo bceps

Msculo bceps

T

0,05m

0,15m

0,2m

W=12N

w1 =15N

E

TERCERA CLASE

PALANCAS EN EL CUERPO HUMANO

Las poleasAl igual que las palancas, son mquinas simples. Una polea no es ms que una rueda que puede girar libremente alrededor de un eje que pasa por su centro. Un sistema de poleas es un dispositivo con el cual se puede variar la direccin y la magnitud de una fuerza para obtener alguna ventaja mecnica.

Una sola polea fija se utiliza para cambiar la direccin y sentido de una fuerza, mientras que una combinacin de varias poleas puede utilizarse para reducir la fuerza que se necesita para levantar una carga pesada.

POLEA FIJA

POLEA MOVILF = P/2

COMBINACION DE POLEAS

En la figura N3 se muestra el brazo extendido de una persona que sostiene en su mano una esfera de acero de masa m = 4 kg. Bajo esta situacin se puede determinar el torque momento de la fuerza peso de la esfera respecto del punto C que pasa por la mueca, el torque respecto del codo (B) y el torque respecto del hombro (A).30 cm24 cm8 cmBCAmgCBA