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Curso Mecánica Estática de Partículas
1. Fuerzas sobre una partícula.2. Suma de Vectores.3. Resultante de varias fuerzas concurrentes4. Descomposición de una fuerza en sus
componentes.
Profesor: Ing. Juan Pablo Arias C. Año 2009.
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Fuerzas sobre una Partícula
Magnitud Sentido (Negativo o Positivo)
Dirección (Angulo
Direccíonal) Línea de Acción Punto de Aplicación
Conceptos presentes en una fuerza:
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Fuerzas sobre una Partícula
Ley del Paralelogramo Basada en la evidencia
experimental dice que dos fuerzas P y Q que actúan sobre una partícula A, pueden sustituirse por una sola fuerza R que produce el mismo efecto sobre la partícula A, conocida como resultante construida a través de un paralelogramo con P y Q como lados.
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Vectores Vector: Expresiones matemáticas que poseen
magnitud, dirección y sentido. Se suman a través de la Ley del Paralelogramo.
Escalar: Es nombre que se le da a una magnitud física cuando puede representarse con un único número (única coordenada) invariable en cualquier sistema de referencia.
Ejemplos de Vectores son: Desplazamientos, Velocidades, Aceleraciones y Momentos.(Se representa con una flecha encima de la letra que lo declara)
Ejemplos de Escalares son: Volumen, Masa o la Energía.
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Vectores (Definiciones)
Vectores Fijos o Ligados: Es un vector que representa la fuerza aplicada sobre la partícula y no puede moverse sin modificar el problema.
Vector Libre: Son aquellos que se pueden mover libremente en el espacio, tales como los momentos.
Vectores Deslizantes: Son aquellos que representan una fuerza sobre un cuerpo rígido y que pueden moverse o resbalar a lo largo de una línea de acción (Cap.3)
Vector Negativo: Es un vector que tiene la misma magnitud que uno P, pero que tiene la dirección opuesta a este y se representa como –P.
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Vectores
La adición de Vectores es conmutativa
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Vectores
Regla del Triángulo
Colocar P y Q de punta a cola y uniendo la cola de P con la punta de Q.
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Vectores
Resta de un Vector
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Vectores
Suma de 3 o más vectores.
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Vectores
Otras formas de sumar vectores.
•Aplicando la Regla del Triángulo para 3 vectores
•Aplicando la Regla del Polígono para 3 vectores
“Acomodar los vectores en la forma de cola a punta y conectar la cola del primer vector con la punta del
último vector”
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Resultante de Fuerzas Concurrentes
Si todas las fuerzas pasan por la partícula A, se dice que son concurrentes.
De esta forma los vectores que representan a las fuerzas pueden sumarse usando la regla del polígono.
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Descomposición de una fuerza en sus componentes
Una fuerza F puede descomponerse en dos o más fuerzas que produzcan juntas el mismo efecto.
Se tienen dos casos particulares:
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Bibliografía Beer-Johnston., (2006), Mecánica Vectorial para Ingenieros:
Estática, (6ª Edición), McGrawHill, Madrid