EQILIBRIO DE CUERPO RIGIDO CONDICIONES DE EQUILIBRIO: REACCIONES EN APOYOS Y CONECCIONES CONECCIONES TIPO DE CONTACTO Cable flexible
REACCION
DEFINICION La fuerza ejercida por un cable es siempre una tracción dirigida fuera del cuerpo en la dirección del cable
Superficie Liza La fuerza de contacto es una compresión
normal
a
la
superficie
Superficie rugosa
La fuerza de contacto es R, tiene una componente tangencial F y una componente normal N
Apoyos de rodillo
Los apoyos de rodillo, sector o bola, trasmiten una fuerza compresiva normal a la superficie portante
Guía de deslizamiento libre
Collar o corredera con libertad para moverse a lo largo de guías lisas, pueden resistir la fuerza normal a la guía
Conexión rígida Ejerce sobre el cuerpo una fuerza R de tracción o de compresión, debe estar dirigida según el eje de la conexión
Fuerza de un resorte Ejerce una fuerza de tensión o compresión F = ks. K es constante de rigidez y s es deformación del resorte
Articulación: conexión con pasador
Una conexión de pasador resiste una fuerza R y se representa
por
sus
componentes Rx , Ry
Empotramiento
Un empotramiento puede resistir dos fuerzas Rx y Ry y un momento M
DIAGRAMAS DE CUERPO LIBRE SISTEMA MECANICO Armadura plana
Viga en voladizo
DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE (D.C.L)
Viga: contacto liso en A
ELEMENTO DE DOS FUERZAS Se considera al elemento donde la línea de acción de la fuerza pasa por dos puntos de unión, es independiente de la forma geométrica
EQUILIBRIO EN EL ESPACIO CONDICIONES DE EQUILIBRIO.- Para que un cuerpo rígido se encuentre en estado de equilibrio debe cumplir con la condición de fuerzas y la condición de momentos: 1ª Condición de fuerzas Σ F = o Descomposición escalar Σ Σ Σ
=0
Reacciones en apoyos y soportes TIPO DE CONTACTO
REACCION
DEFINICION
Apoyo liso Una reacción perpendicular al plano de contacto
Superficie sin fricción Una reacción perpendicular al plano de contacto
Articulación esférica La reacción en la rótula tiene tres componentes Rx, Ry Rz
Cojinete de empuje Se genera cinco reacciones: tres de fuerzas y dos de momentos
Se genera cinco reacciones:
Bisagra
tres de fuerzas y dos de momentos
DIAGRAMAS DE CUERPO RIGIDO SISTEMA
DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE
CATEGORIAS DE EQUILIBRIO EN TRES DIMENSIONES SISTEMAS DE FUERZAS
DIAGRAMA DEL SOLIDO RIGIDO
ECUACIONES INDEPENDIENTES
Concurrentes en un punto
Concurrentes a una recta
Paralelas
General
CASO 1. El equilibrio de un sistema de fuerzas concurrentes en un punto C exige las tres ecuaciones de fuerzas, poro no las de momentos, puesto puesto que el momento de esas fuerzas respecto de un eje que pase por O es nulo. CASO 2. El equilibrio de un sistema de fuerzas concurrentes a una línea exige todas las ecuaciones, salvo las del momento respecto a esa recta, la cual se cumple automáticamente. CASO 3. El equilibrio de un sistema de fuerzas paralelas exige únicamente la ecuación de fuerzas según su dirección (dirección x) y dos ecuaciones de momento m omento respecto a los ejes (y e z) normales a la dirección de las fuerzas. CASO 4. El equilibrio de un sistema de fuerzas cualquiera exige las tres ecuaciones de fuerzas y las tres ecuaciones de momentos
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