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Sistemas de partículas y cuerpos rígidos Las leyes de Newton las hemos aplicado en partículas, pero si ahora consideramos los cuerpos con sus dimensiones reales ¿Cómo se aplican estas leyes?

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Sistemas de partículas y cuerpos rígidos

Las leyes de Newton las hemos aplicado en partículas, pero si ahora

consideramos los cuerpos con sus dimensiones reales ¿Cómo se aplican

estas leyes?

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SISTEMAS DE MUCHAS PARTÍCULAS

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CUERPOS RÍGIDOS

• Los consideramos indeformables

• Para estudiarlos nos fijamos en su centro de masa

• Tienen fuerzas internas y externas actuando sobre ellos

• Las fuerzas externas los hacen desplazarse o girar (vienen del entorno)

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CENTRO DE MASA

• Es un punto en el cual se puede considerar concentrada toda la masa del cuerpo (y seguimos considerándolo partícula).

• Es útil para colocar un sistema de observación y estudiar los giros del cuerpo

• Es una abstracción útil

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EJEMPLOS de SISTEMAS DE PARTÍCULAS

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El concepto de torca o momento de una fuerza

El producto vectorial entre dos vectores es un vector perpendicular a ellos

r

FFF

r X F

r X F = r F sen θ k

k

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Sistema sujeto a varias fuerzas

F1

mg

F2

F3

A B

ab

c

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PREGUNTAS

• ¿Está en equilibrio este sistema?

• ¿Cuál es la resultante de las fuerzas?

• ¿Cuál es la resultante de las torcas?

• ¿Alguna de las fuerzas al aumentar haría girar este sistema?

• ¿Cuáles son las condiciones de equilibrio?

• Escribir las ecuaciones de equilibrio

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Torca o momento de fuerza

Barras sujetas a fuerzas cuya torca puede hacerlas girar

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ESTATICA DE SISTEMAS

• Se trata de que haya equilibrio y estabilidad para lo cual se utilizan las leyes de Newton

• EDIFICIOS• ESTRUCTURAS• PUENTES• CORNISAS• BARCOS• AUTOMÓVILES

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Condiciones de equilibrio

• Si la suma de todas las fuerzas es cero el sistema esta en equilibrio translacional (no se desplaza)

• ∑ F = 0

• Si la suma de todas las torcas es cero, el sistema esta en equilibrio rotacional (no gira)

• ∑ T = 0

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UN RESÚMEN

∑ F = 0

∑ T = 0

En equilibrio

No gira

∑ F = 0

∑ T = 0

Se desplaza

No gira

∑ F = 0

∑ T = 0

Se desplaza

gira

Una estructura o un cuerpo rígido sujeto a fuerzas externas pueden encontrarse en estas diferentes situaciones

La estática de las estructuras o cuerpos rígidos nos exigen saber sobre torca o momento de fuerza, y sobre leyes de Newton

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GRACIAS POR SU ATENCIÓN

• Resolver los siguientes problemas del Tippens (consultar soluciones y presentar en forma didáctica una de ellas)

• Enviar soluciones al correo:

[email protected]

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