Es una rama de
la mecánica que se
encarga de examinar todas las
condiciones que deben satisfacer las fuerzas,
para que al obrar sobre los cuerpos
produzcan una situación de EQUILIBRIO.
Este equilibrio puede
ser mecánico, y se puede observar en
el movimiento de una partícula. Sí la partícula permanece en REPOSO o se mueve con VELOCIDAD CONSTANTE, su aceleración
es cero y la resultante de todas las fuerzas (Sumatoria) que obran sobre ésta partícula es cero, por lo tanto podemos decir que la partícula se encuentra
en EQULIBRIO MECÁNICO. Por ejemplo:
En la gráfica anterior se puede observar que la barra está en equilibrio, por lo
tanto se debe cumplir:
F 1 + F2 +
F3 =
0
de donde F 1 = F2
+ F3 para que la barra rígida esté en una
situación de equilibrio, además se cumple que la aceleración
es nula.
En el movimiento de un cuerpo
rígido se puede dar un movimiento de rotación y de traslación, por lo tanto si el cuerpo permanece
en estado de reposo o se mueve con
una velocidad lineal o angular constante,
su aceleración es nula, entonces la resultante de todas las FUERZAS y de todos los MOMENTOS de FUERZA que
obran sobre el cuerpo es nula, lo
que significa que el cuerpo está en EQUILIBRIO
MECÁNICO.
Como conclusión se puede decir que para que un cuerpo
se encuentre en EQUILIBRIO MECÁNICO debe cumplir que:
- La
aceleración lineal es nula, es decir igual a cero.
- La
sumatoria de
todas las
fuerzas que actúan
sobre el cuerpo es cero.
Para que un cuerpo esté en equilibrio mecánico necesita un equilibrio en la traslación y un equilibrio en la
rotación, así:
Equilibrio de traslación
Para que un cuerpo rígido esté en
equilibrio de traslación la aceleración lineal
debe ser cero, por lo
tanto la sumatoria de todas las fuerzas externas que actúan sobre el cuerpo
en equilibrio es cero, es decir:
Equilibrio de rotación
Para que un
cuerpo rígido esté en equilibrio
de rotación es necesario que su aceleración
angular sea igual a cero
(nula), por lo tanto la sumatoria de todos
los momentos de fuerza o TORQUES externos en el cuerpo en equilibrio
es cero, es decir:
Un cuerpo está en reposo cuando la velocidad lineal es cero.
Un cuerpo está en equilibrio cuando su aceleración lineal y su aceleración angular son nulas (iguales a cero).
La aceleración lineal produce TRASLACIÓN.
La aceleración angular produce ROTACIÓN.
Veamos algunas imágenes de la vida diaria que producen ROTACIÓN
Centro
de gravedad o baricentro (Cg)
Todos los cuerpos se componen de partículas,
sobre cada partícula la tierra ejerce una atracción
gravitacional vertical hacia abajo, que es el peso de cada partícula. Los
pesos de las partículas son fuerzas paralelas cuya resultante es igual al peso total del cuerpo y cuyo punto de aplicación recibe el nombre de Cg o BARICENTRO.
Para hallar el centro
de gravedad o baricentro de un
cuerpo es muy importante identificar la forma que tiene el cuerpo.
Los cuerpos pueden ser REGULARES
o IRREGULARES.
En los cuerpos de
forma REGULAR y material homogéneo,
el centro de gravedad (Cg) coincide con el centro geométrico. Por ejemplo:
En los cuerpos de forma IRREGULAR el
centro de gravedad (Cg ) o BARICENTRO se halla de la siguiente
forma:
Se suspende el cuerpo de un punto cualquiera y se traza
una línea vertical; después se suspende de otro punto y de allí se traza otra
línea vertical. El punto donde se cortan las dos líneas verticales es el Cg o BARICENTRO.
Para que un cuerpo
esté en equilibrio es necesario
que la línea vertical que pasa por su centro
de gravedad Cg atraviese el punto de
apoyo.
Veamos algunos videos del equilibrio en los cuerpos:
Video uno
Veamos algunos videos del equilibrio en los cuerpos:
Video uno
Video dos
Video tres
Vídeo cuatro
Hola profe, soy Gilar Valentina Castaño Urán de 11*B, estuve repasando para el examen con los videos, las infografías y el vídeo de fuerza o torque.
ResponderEliminarBuenas tardes Profe, hoy aprendí sobre el centro de gravedad y baricentro, y repasé sobre los demás temas. (Isabella Salazar Álvarez 11°C)
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