Ensayo Dinamica

FUNDAMENTOS DE ESTÁTICA Y DINÁMICA. |

APUNTES DEL CURSO. |

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09/12/2010 |

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TEMARIO.

INTRODUCCION…………………………………………………………………………3

UNIDAD I CONCEPTOS BÁSICOS…………………………………………………..4

1.1 VECTORES……………………………………………………………………….5

1.2.1 CANTIDAD ESCALAR……………………………………………………5

1.2.2 CANTIDAD VECTORIAL…………………………………………………5

1.2.3 SISTEMA DE VECTORES COLINEALES……………………………...7

1.2.4 SISTEMA DE VECTORES CONCURRENTES………………………..7

1.2.5 RESULTANTE Y EQUILIBRANTE DE UN SISTEMA DE VECTORES………………………………………………………………..8

1.2 EJEMPLOS………………………………………………………………………..9

UNIDAD II ESTÁTICA………………………………………………………………….12

2.1 DEFINICIÓN…………………………………………………………………….13

2.2 MOMENTO DE UNA FUERZA……………………………………………….13

2.3 EJEMPLOS……………………………………………………………………..14

UNIDAD III CINEMÁTICA……………………………………………………………...24

3.1 DEFINICIÓN…………………………………………………………………….25

3.2 FRICCIÓN……………………………………………………………………….25

3.3 EJEMPLOS……………………………………………………………………...26

UNIDAD IV DINÁMICA…………………………………………………………………36

4.1 DEFINICIÓN…………………………………………………………………….37

4.2 CONCEPTOS…………………………………………………………………...37

a) 2DA LEY DE NEWTON……………………………………………………37

b) VELOCIDAD……………………………………………………………….37

c) ACELERACIÓN…………………………………………………………...38

2.1 EJERCICIOS…………………………………………………………………….39

BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………………….44

CONCLUSIONES………………………………………………………………………..46

ANEXOS………………………………………………………………………………….48

A. TAREAS, PREGUNTAS………………………………………………………...49

B. RESUMEN PROGRAMA DE TV (GRITOS DE MUERTE Y LIBERTAD)….57

C. PELICULA (HOME)……………………………………………………………...63

D. ENSAYO DEL LIBRO LOS 4 ACUERDOS…………………………………...65

INTRODUCCION.

En esta carpeta están contenidos los apuntes del curso de la materia de fundamentos de la Estática y de la Dinámica tales como: Conceptos básicos como lo son: vectores, composición del vector, como representar gráficamente un vector, partes que conforman un vector, también se hablara sobre lo que es la Estática, Cinemática y dinámica, dichos temas serán de gran utilidad para posteriores materias relacionadas con la materia.

Pudiendo observar cómo es que en algunos de estos temas y en general la Física se aplica en actividades tan cotidianas en el medio en el que nos desenvolvemos.

UNIDAD I

CONCEPTOS BASICOS

1.1 VECTORES.

1.1.1 Cantidad escalar.- Se entiende por cantidad escalar aquella que se identifica únicamente con la magnitud y su unidad.

Ejemplo: 20 manzanas, 15 coches, 5 pantalones, etc.

1.1.2 Cantidad vectorial.- Son aquellas cantidades que deben reunir las siguientes características:

1. Punto de aplicación u origen.

2. Magnitud o cantidad. La cuál estará representada por una línea recta y su tamaño dependerá de una escala preestablecida.

3. Dirección. Señala a la línea como va hacer aplicada,

hacia arriba, hacia abajo, izquierda, derecha, oblicua o inclinada.

4. Sentido. Esta estará representada por una punta de flecha y marcara el sentido: positivo, negativo, norte, sur, x, y.

Ejercicio: Representar gráficamente:

a) 27N 10° NE(X)

b) 0.1Kg 1170°

c) 187,460N 33°NO(Y)

d) 300Km/hr 0

e) 7389Kg/cm2 17°SO(Y)

f) 1.13m/s N

1.1.3 SISTEMA DE VECTORES COLINEALES.

Son aquellos sistemas que tienen 2 o más vectores aplicados en la misma dirección y no necesariamente en el mismo sentido.

1.1.4 SISTEMA DE VECTORES CONCURRENTES.

Son aquellos sistemas en donde dos o más vectores se aplican en diferentes direcciones y sentidos pero que en algún punto se cruzarán teniendo un punto de aplicación común, a estos vectores se les conoce como vectores angulares.

1.1.5 RESULTANTE Y EQUILIBRANTE DE UN SISTEMA DE VECTORES

La resultante de un sistema de vectores es aquella acción que resulta en un cuerpo y la fuerza equilibrante es aquella que tiene la misma magnitud que la resultante pero en dirección y sentido contrario.

Para obtener la resultante de un sistema se tienen varias formas:

a) Gráfico.- En este se utiliza el método del paralelogramo y el método del polígono.

METODO DEL PARALELOGRAMO METODO DEL POLÍGONO

b) Analítico.-

Ejemplo: A un bloque se le aplica un par de fuerzas como aparece en la siguiente figura.

1.2 EJEMPLOS

Una lancha de motor efectúa los siguientes desplazamientos: 300m al O; 200m al N; 350m al NE; 150m al S, calcular:

a) Que distancia total recorre.

b) Determinar gráficamente cual es el desplazamiento resultante, en qué dirección actúa y cuál es el valor de su ángulo medido con respecto al NO.

c) Corroborar el inciso anterior por el método analítico.

Una ardilla camina en busca de comida desplazándose 15m S ; 23m E ; 40m NE 35° € ; 30m NO 60° ; 15m SO 40°(O). Calcular:

a) Distancia total recorrida por la ardilla.

b) Mediante una escala conveniente representar gráficamente los desplazamientos. Determinar el valor del desplazamiento resultante y el valor del ángulo con respecto al este.

c) Calcule el inciso B de manera analítica.

En la resultante de la suma de dos velocidades perpendiculares equivale a 100m/seg. Si una de las velocidades tiene un valor de 60m/seg. Calcular el valor de la otra velocidad.

UNIDAD II

ESTÁTICA

2.1 DEFINICIÓN.

Estática estudia aquellos casos en que los cuerpos sometidos a la acción de varias fuerzas no se mueven, esto se debe a que se encuentran en estado de equilibrio ya que las fuerzas se anulan unas a otras, es decir están equilibradas entre sí.

2.2 MOMENTO DE UNA FUERZA.

También se le

conoce como momento de torsión, par de torsiones, torque o torca y esta se define a la fuerza que se aplica a un determinado brazo de palanca ya que por naturaleza este momento tiende hacer girar al cuerpo.

1ra Condición del equilibrio. La suma de todas las fuerzas debe ser igual a cero:

∑F = 0

∑Fx = 0

∑Fy = 0

2ra Condición del equilibrio. La torsión o torque es igual a la fuerza por el brazo de palanca:

T = (FUERZA)(BRAZO DE PALANCA).

T = (f)(d).

∑ T = 0.

La siguiente figura muestra una barra de 90cm que se le aplican dos fuerzas una de 20N y otra de 30N.

2.3 EJEMPLOS.

Ejemplo: Dos niños sostienen una piñata cuyo peso es de 196N formando un ángulo de 140° con las dos cuerdas como se muestra en la figura. Calcular la fuerza aplicada por cada niño

Ejemplo: Un cuerpo tiene 490N se encuentra sostenido del techo mediante 2 cuerdas como se muestra en la figura. Calcular la tensión de cada cuerda.

Ejercicio: Un cuerpo de 680N está sujeto por dos cuerdas como se ve en la figura. Calcular la tensión de las cuerdas.

Ejercicio: Sobre una barra uniforme de 5 metros se coloca un peso de 5N a 3m del punto de apoyo como se ve en la figura. Calcular.

a) El peso que se debe aplicar en el otro extremo para que la barra quede estabilizada.

b) La tensión que soporta e cable que sujeta la barra considere despreciable el peso de la barra.

Ejemplo: Una viga uniforme de peso despreciable soporta dos

cargas como se ve en la figura, calcular:

a) La fuerza de reacción que debe tener para equilibrar la barra.

b) Donde debe colocarse la fuerza de reacción con respecto al punto A.

Ejercicio: Una viga de 4m de longitud soporta 2 cargas una de 200N y otra de 400N. Determinar los esfuerzos de reacción de los apoyos A y B. Considere despreciable el peso de la viga.

Ejercicio: Calcular la tensión de la cuerda que sostiene la biga y que a distancia se debe colocar con respecto al punto A. Considere despreciable el peso de la viga.

Ejercicio: Calcular la reacción de los apoyos A y B de la siguiente figura considere el peso de la viga de 400N.

Ejercicio:

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