Resultante De Fuerzas Colineales

  • May 2020
  • PDF

This document was uploaded by user and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this DMCA report form. Report DMCA


Overview

Download & View Resultante De Fuerzas Colineales as PDF for free.

More details

  • Words: 1,479
  • Pages: 8
Instituto Secundario San Francisco       1º año “B” y “C”         FISICA   Composición de fuerzas  Componer fuerzas equivale a obtener una que reemplace a todas las demás.  Los procedimientos utilizados para obtener la resultante varían de acuerdo con la clase de  sistema que se trate. 

Resultante de Fuerzas Colineales  Son fuerzas colineales aquellas cuyas rectas de acción son las mismas. Estas pueden ser de  igual sentido o de sentido opuesto.  De igual sentido:  Resolución gráfica:  E

10

  

F

25 kg  

F

50kg  

                                                              Para  calcular  gráficamente  la  resultante  de  fuerzas  colineales  de  igual  sentido  debemos  colocar las fuerzas una al lado de la otra. La resultante es la fuerza que tiene por origen el  origen de la primer fuerza y cuyo extreme es el extreme de la ultima fuerza considerada.  Resolución analítica:  Para calcular analíticamente la resultante debemos sumar todas las fuerzas    R

25 kg

R

75 kg  

50 kg  

Un ejemplo de este tipo de sistema es el caso de una persona empujando un carro que es  tirado de adelante por otra persona. Otro ejemplo: 

  Prof. Silvia Alejandra Córdova                              Página | 1    

Instituto Secundario San Francisco       1º año “B” y “C”         FISICA  

  De sentido contrario:  Resolución gráfica: 

F1

F2

E

10

  

F

25 kg  

F

50kg  

F2 F1

R

Para  calcular  gráficamente  la  resultante  de  dos  fuerzas  colineales  de  distinto  sentido  dibujo la fuerza mayor y desde el extremo de ésta represento la fuerza más chica. La parte  de  la  fuerza  mayor  que  queda  sin  cubrir  es  el  módulo  de  la  resultante,  la  cual  siempre  tendrá el sentido de la mayor.  Resolución analítica:  Para calcular analíticamente la resultante de dos fuerzas colineales de distinto sentido a la  fuerza de mayor módulo debo restarle la más chica, en el ejemplo del grafico:    50 25

25

  

  

Un  ejemplo  de  este  tipo  de  sistema  es  el  caso  de  dos  o  más  personas  tirando  de  una  misma soga  pero en sentidos contrarios (cinchada). 

    Prof. Silvia Alejandra Córdova                              Página | 2    

Instituto Secundario San Francisco       1º año “B” y “C”         FISICA  

Actividades:  1)

Calcular grafica y analíticamente la resultante de las siguientes fuerzas  

a)

Colineales con dirección vertical y sentido hacia arriba F1=320 N y F2=430 N 

b)

Colineales  con  dirección  50º    con  respecto  a  la  horizontal  y  sentido  hacia  la 

izquierda F1=35  2)

, F2=42

 y 100 N 

Calcular  grafica  y  analíticamente  la  resultante  de  las  siguientes  fuerzas  colineales 

de distinto sentido  a)

Con dirección horizontal F1=40 

 con sentido hacia la izquierda y F2= 700 N con 

sentido hacia la derecha  b)

Con dirección 45º con respecto a la horizontal y F1=200 N y F2= 450N 

3)

10 niños juegan al juego de la soga dispuestos 5 a la derecha y 5 a la izquierda. En 

el equipo de la izquierda los niños ejercen fuerzas de 60 

 , 55 

 , 80 

 ; mientras que en el otro equipo las fuerzas ejercidas son de 65   y 75  4)

 , 60

 , 50 

  y 65 

 , 55 

 , 85 

 . Determina grafica y analíticamente que equipo triunfo y con que fuerza. 

10 niños juegan al juego de la soga dispuestos 5 a la derecha y 5 a la izquierda. En 

el equipo de la izquierda los niños ejercen fuerzas de 580 N, 530 N, 780 N, 490 N y 640 N ;  mientras que en el otro equipo las fuerzas ejercidas son de 540 N, 590 N, 540 N, 830 N y  730 N. Determina grafica y analíticamente que equipo triunfo y con que fuerza 

Sistemas de Fuerzas Paralelas  Se denominan así a aquellas fuerzas cuyas rectas de acción son paralelas entre sí. Pueden  ser de igual o distinto sentido.  Fuerzas paralelas de igual sentido  Resolución Gráfica:   Para  obtener  gráficamente  la  resultante  de  un  sistema  de  fuerzas  paralelas  de  igual  sentido debemos trazar la fuerza F1 a continuación de la fuerza F2 que llamaremos F1`, de    Prof. Silvia Alejandra Córdova                              Página | 3    

Instituto Secundario San Francisco       1º año “B” y “C”         FISICA   la misma manera trazamos a continuación de F1 la fuerza F2 a la que nombraremos F2`.   La  resultante  del  sistema  pasará  por  el  punto  de  intersección  de  las  rectas  que  unen  el  extremo de F1` con el extremo de F1 y el extremo de F2 con el de F2`.  d= 2,5 m

d= 2,5 m d1

F  = 250N 1

d2

F  1

F  = 170 N 2

F2 R

F `  1

F ` 2

  Resolución analítica:  La  resultante  de  un  sistema  de  dos  fuerzas  paralelas  de  igual  sentido  cumple  con  las  siguientes condiciones:  a) Es paralela y del mismo sentido que las componentes.  b) Su intensidad es igual a la suma de las intensidades de las componentes.  c) Su punto de aplicación divide al segmento que une los puntos de aplicación de ambas  fuerzas  en  dos  partes  inversamente  proporcionales  a  las  intensidades  de  las  fuerzas  adyacentes (Relación de Stevin).     

 

 

 

 

    

       ,  

 

 

 

  Prof. Silvia Alejandra Córdova                              Página | 4    

Instituto Secundario San Francisco       1º año “B” y “C”         FISICA     Calculo de d1 

  Cálculo de d2 

  Un ejemplo de este tipo de sistema es el caso de dos caballos que arrastran una misma  carreta. 

  Fuerzas paralelas de sentido contrario  Resolución grafica:  Para  obtener  gráficamente  la  resultante  de  un  sistema  de  fuerzas  paralelas  de  sentido  contrario (F1 < F2), se representa la mayor fuerza sobre el punto de aplicación de la fuerza  menor, en nuestro ejemplo F2 debajo de F1 y la denominaremos F2`. Sobre la fuerza mayor    Prof. Silvia Alejandra Córdova                              Página | 5    

Instituto Secundario San Francisco       1º año “B” y “C”         FISICA   y cambiando su sentido represento la fuerza mas chica, F1 sobre F2  a la que llamaremos  F1`. Mediante una recta uno el extremo de F2` con el extremo de F1` prolongándola hasta  cortar con la recta que une los puntos de aplicación de las fuerzas dadas. La resultante del  sistema pasará por el punto intersección de la recta que une los puntos de aplicación de F1  y  F2 y la recta que une los extremos de F1` y F2`. 

d1

F =15 kg 1

F 1 d= 2,5 m

d2

d= 2,5 m

R F ` 2

F ` 1

F = 28 kg 2 F 2

  Resolución analítica:  La resultante de un sistema de dos fuerzas paralelas de sentido contrario cumple con las  siguientes condiciones:  a) Es paralela a ambas fuerzas y del mismo sentido de la mayor.  b) Su intensidad es igual a la diferencia de las intensidades de las componentes.  c)  Su  punto  de  aplicación  es  exterior  al  segmento  que  une  los  puntos  de  aplicación  de  ambas  fuerzas,  situado  siempre  del  lado  de  la  mayor  y  determina  dos  segmentos  que  cumplen con la relación de Stevin.   

 

   

   

     

  ,  

 

 

 

    Prof. Silvia Alejandra Córdova                              Página | 6    

Instituto Secundario San Francisco       1º año “B” y “C”         FISICA   Calculo de d1 

 

Calculo de d2 

  Un ejemplo de este tipo de sistema es el caso de la fuerza ejercida sobre una llave cruz. 

 

Actividades:  1)

Un  cuerpo  esta  sometido  a  la  acción  de  dos  fuerzas  paralelas  de  igual  sentido, 

F1=350 N y F2=150 N, ubicadas a 40 cm una de la otra. Calcular grafica y analíticamente a  que distancia de la fuerza mayor se encuentra el punto de aplicación de la resultante.    Prof. Silvia Alejandra Córdova                              Página | 7    

Instituto Secundario San Francisco       1º año “B” y “C”         FISICA   2)

Calcular  analítica  y  gráficamente  la  resultante  de  un  sistema  de  fuerzas  paralelas 

de igual sentido de 150 N y 350 N que se encuentran separadas por una distancia de 5 cm.  3)

Calcular analítica y gráficamente la resultante de un sistema de fuerzas paralelas de  

sentido contrario de 150 N y 350 N que se encuentran separadas por una distancia de 5  cm.  4)

Un  cuerpo  esta  sometido  a  la  acción  de  dos  fuerzas  paralelas  de  igual  sentido,  35 

  y 

15 

, ubicadas a 40 cm una de la otra. Calcular a que distancia de la 

fuerza  mayor  se  encuentra  el  punto  de  aplicación  de  la  resultante.  (resolver  grafica  y  analíticamente)  5)

De los extremos de una barra se suspenden dos cuerpos que pesan 400 N y 500 N 

respectivamente,  y  el  equilibrio  se  logra  cuando  la  barra  se  apoya  a  1,2  m  de  la  fuerza  mayor. ¿Cuál es la longitud de la barra? 

6)

  Encontrar grafica y analíticamente la resultante de dos fuerzas paralelas de sentido 

contrario de 30  7)

     15 

, situados a una distancia de 3 cm. 

La  resultante  de  dos  fuerzas  paralelas  de  sentidos  opuestos  tiene  una  intensidad 

de  120 

.  La  componente  mayor  vale  200 

  y  esta  aplicada  a  unos  1,20  m  de  la 

resultante. ¿A que distancia esta ubicada la otra fuerza?  8)

 Se  ejercen  en  un  cuerpo  dos  fuerzas  paralelas  de  sentido  contrario  F1=  800  N  y 

F2=200  N  ubicadas  a  una  distancia  de  15  cm  entre  sí.  Determinar  la  posición  de  la  resultante en forma grafica y analítica          Prof. Silvia Alejandra Córdova                              Página | 8    

Related Documents

Fuerzas
November 2019 31
Fuerzas
November 2019 27
Fuerzas De La Naturalezani
November 2019 18