UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLOGICA DE LIMA SUR UNTELS

CARRERA PROFESIONAL: ING.MECANICA Y ELECTRICA CURSO: ESTATICA Y DINAMICACICLO:IVSEMANA : 1 SESION 2TEMA: FUERZAS COPLANARES Y PARALELAS

Profesor: Ing. Jorge Cumpa Morales CICLO : 2015-I

I.FUERZAEn fsica, la fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los cuerpos. Es decir, la fuerza expresa la accin mecnica de un cuerpo sobre otro.Siendo la fuerza una cantidad vectorial su especificacin completa requiere de: (a) una intensidad, (b) una direccin y sentido, y (c) un punto de aplicacin.

I.FUERZALa fuerza produce dos efectos:A.Exteriores: En la estructura el efecto exterior de la fuerza F = 500 N, es las reacciones que aparecen sobre las varillas y sobre el perno.B. Interiores: El efecto interior de la fuerza F es las deformaciones y esfuerzos resultantes distribuidos en el seno del material

I.FUERZAAl estudiar la mecnica de los cuerpos rgidos donde se tiene en cuenta el efecto exterior podemos considerar a la fuerza como un vector deslizante es decir, goza del principio de transmisibilidad, esto es, la fuerza puede considerarse aplicada en cualquier punto de su lnea de accin sin que altere su efecto exterior sobre el cuerpo

II. CLASES DE FUERZASFUERZAS DE CONTACTO.Se generan mediante el contacto fsico directo entre dos cuerpos

2. FUERZAS MASICAS se crean por accin a distancia. Ej. la fuerza gravitacional, elctrica y magntica.

II. CLASES DE FUERZAS1. FUERZAS CONCENTRADAS . Aquellas que se consideran aplicada en un punto2. FUERZAS DISTRIBUIDAS Aquellas que se consideran aplicadas en una lnea, un rea o un volumen

III.UNIDADES DE FUERZAUna fuerza puede medirse comparndola con otras fuerzas conocidas, recurriendo al equilibrio mecnico, o por deformacin calibrada de un resorte.La unidad patrn de la fuerza en el SI de unidades es el Newton (1 N)

III.FUERZA RESULTANTEConsideremos dos fuerzas actuando sobre un cuerpo como se ve en la figura .

Geomtricamente se determina mediante la ley del paralelogramo o tringulo. Su modulo y direccin son

EJEMPLO 1Determine el ngulo para conectar el elemento a la placa tal que la resultante de las fuerzas FA y FB est dirigida horizontalmente a la derecha. Determine adems la magnitud de la fuerza resultante

EJEMPLO 2La resultante FR de las dos fuerzas que actan sobre el tronco de madera est dirigido a lo largo del eje x positivo y tiene una magnitud de 10 kN. Determine el ngulo que forma el cable unido a B tal que la magnitud de la fuerza FB en este cable sea un mnimo. Cul sera la magnitud de la fuerza en cada cable para esta situacin?

IV.DESCOMPOSICIN DE UNA FUERZA1.EN DOS DIRECCIONES PERPENDICULARES EN EL PLANO

Ejemplo 3Calcule las componentes horizontal y vertical de las fuerzas mostradas en la figura

IV.DESCOMPOSICIN DE UNA FUERZA2.EN DOS DIRECCIONES NO PERPENDICULARES EN EL PLANO

Ejemplo 4Calcule las componentes de la fuerza de 260 N representada en la figura, una de ellas acta en la direccin de AB mientras que la lnea de accin de la otra componente pasa por C

Ejemplo 5Calcule las componentes de la fuerza de 100 N representada en la figura , una de ellas acta en la direccin de AB y la otra paralela a BC.

EJEMPLO 6La fuerza de 500 N que acta sobre la armadura ha de ser resuelta en dos componentes actuando a lo largo de los ejes AB y AC de la estructura. Si la componente de la fuerza a lo largo de AC es de 300 N dirigida de A C, determine la magnitud de la fuerza actuante a l largo de AB y el ngulo de la fuerza de 500 N

EJEMPLO 7La fuerza F de 500 N est aplicada al poste vertical tal como se indica . (a) Escribir F en funcin de los vectores unitarios i y j e identificar sus componentes vectoriales y escalares; (b) hallar las componentes escalares de F en los ejes x e y; hallar las componentes escalares de F en los ejes x e y.

IV.DESCOMPOSICIN DE UNA FUERZA3.EN TRES DIRECCIONES PERPENDICULARES EN EL ESPACIO

IV.DESCOMPOSICIN DE UNA FUERZA3. DIRECCIONES DE LA FUERZA EN EL ESPACIO

V.FUERZA DEFINIDA POR SU MODULO Y DOS PUNTOS DE SU LINEA DE ACCINEn algunos caso la fuerza est definida por su modulo y dos puntos de su lnea de accin. En este caso

EJEMPLO 8Combinar las dos fuerza P y T, que actan sobre el punto B de la estructura fija, para obtener una nica fuerza R.

EJEMPLO 9En el sistema de fuerzas mostrado en la figura determine la magnitud y la direccin de la fuerza resultante.

EJEMPLO 10Expresar la fuerza F de 36 kN en funcin de los vectores unitarios i, j y k. Hallar la proyeccin sobre el eje x

EJEMPLO 11Expresar la fuerza F de 400 N en funcin de los vectores unitarios i, j y k. Hallar la proyeccin sobre la recta OA.