Capítulo 2
Fuerzas en un plano
Una fuerza representa la acción de un cuerpo sobre otro y se caracteriza por su punto de aplicación, magnitud y dirección. La dirección de una fuerza se define por la línea de acción y el sentido de la fuerza.
La evidencia experimental muestra que dos fuerzas que actúan sobre una partícula, pueden sustituirse por una sola fuerza que produce el mismo efecto sobre la partícula.
Vectores: Se definen como expresiones matemáticas que poseen magnitud, dirección y sentido.
La suma de vectores, se pude realizar por medio de la ley del paralelogramo. La suma de cualquier número de vectores, se puede obtener al aplicar en forma repetida esta ley, a pares sucesivos de vectores hasta que todos los vectores sean sustituidos por uno solo.
A+B =B+A
Descomposición de una fuerza en sus componentes rectangulares
Componentes rectangulares de una fuerza: Una fuerza F, se descompone en sus dos componentes perpendiculares entre sí. Fx y Fy.
Los vectores unitarios, son representados por una i y j. Por lo que F=Fxi +Fyj.
Componentes escalares de F: Fx=FcosO , Fy= Fsen0 , Tan0=Fy/Fx
Equilibrio de una partícula
Si la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre una partícula es cero, la partícula se encuentra en equilibrio. Para que esto se cumpla, la suma de las fuerzas en x y en y deben de ser cero. Fx=0 y Fy=0
Diagrama de cuerpo libre: Es un diagrama separado que muestra a un partícula significativa, y a todas las fuerzas que actúan sobre ella.
Fuerzas en el espacio
Una fuerza F en un espacio tridimensional, se puede descomponer en componentes rectangulares Fx,Fy y Fz. Fx=FcosOx , Fy= Fcos0y , Fz=Fcos0z
Los cosenos de 0x, 0y, 0z se conocen como los cosenos directores de la fuerza F. Los vectores unitarios ahora son i,j y k . F= F (cos0xi + cos0yj +cos0zk)
(cos20xi + cos20yj +cos20zk) =1
Cuando dos o más fuerzas actúan sobre una partícula en el espacio tridimensional, las componentes rectangulares de resultante R se pueden obtener al sumar en forma algebraica las componentes correspondientes de las fuerzas.
Rx=SFx , Ry=SFy , Rz=SFz
S=suma.
O= angulo
Equilibrio de una partícula en el espacio
Una partícula, se encuentra en equilibrio si la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre ella es cero.
Fx=0 , Fy=0, Fz=0
Una partícula, se encuentra en equilibrio si la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre ella es cero.
Fx=0 , Fy=0, Fz=0