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EQUILIBRIO DE TRASLACION Y ROTACION

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by

Brigith Herrera

on 30 November 2014

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Transcript of EQUILIBRIO DE TRASLACION Y ROTACION

EQUILIBRIO DE TRASLACION Y ROTACION
EJEMPLO.
TORQUE.

Se llama Torca o Torque al producto entre la fuerza aplicada y la distancia a la cual se la aplica medida, generalmente, desde el punto que permanece fijo. Así como una fuerza provoca una traslación, un torque produce una rotación.

El torque mide, de alguna manera, el estado de rotación que provoca la fuerza o la tendencia a producir una rotación. Del mismo modo que puede evitarse el desplazamiento de un objeto aplicando una fuerza contraria a la que lo hace mover, puede evitarse una rotación aplicando un torque contrario al que lo hace girar.

Por ejemplo, si a la tabla de la figura se le aplica la fuerza F1
Asignatura de Física.

EQUILIBRIO TOTAL.- ROTACION Y TRASLACION.

Integrantes:
Herrera Brigith
Pardo Michelle
Morillo Andrés

COLEGIO FISCAL ELOY ALFARO
EQUILIBRIO DE TRASLACION


Un cuerpo está en equilibrio traslacional cuando la sumatoria de todas las fuerzas concurrentes actuando sobre él, es igual a cero, es decir:
Σ Fx = 0
Σ Fy = 0
Un cuerpo está en equilibrio de traslación cuando la fuerza neta que actúa sobre el es cero. La ley de equilibrio de Newton establece que "un cuerpo en equilibrio de traslación, mantiene constante su velocidad de manera que si inicialmente estaba en reposo, continúa en reposo por inercia y si inicialmente se nueve, continúa a la misma velocidad por inercia"
FORMULA.

Σ Fx = 0
Σ Fy = 0

Equilibrio Rotacional.-
Ocurre cuando un cuerpo o sistema no gira
con respecto a algún punto, aunque exista una tendencia.

Se dice que un objeto está en equilibrio si y sólo si no hay fuerza resultante ni momento de torsión resultante.


Primera condición:

∑F x = 0; ∑Fy =0

Segunda condición:
∑τ = 0

EQUILIBRIO ROTACIONAL
FORMULAS.


∑F x = 0
∑Fy =0


∑τ = 0

Una pelota de 100N de peso cuelga de una cuerda A y es jalada hacia un lado, en forma horizontal mediante otra cuerda B y sostenida de manera que la cuerda A forma un ángulo de 30°.Encuentre las tensiones en las cuerdas A y B.









(Tomado de Tippens, Física. Conceptos y Aplicaciones)

1.- Grafica.







1.-El siguiente paso es realizar el diagrama de cuerpo libre de la situación.



2.- Dibujo los vectores debido a las fuerzas
A, B y W






3.- Hallo las componentes vectoriales de A
(que se encuentra inclinado) en X y en Y.


4.-Como tenemos un sistema de equilibrio traslacional
( la pelota no se cae, ni esta siendo acelerada) podemos estudiar las fuerzas del diagrama de cuerpo libre usando:
Σ Fx = 0
Σ Fy = 0

5.-Miremos primero en X ¿Cuáles fuerzas actúan en dirección X ?

B, hacia la derecha (que se toma como positivo)
Ax, hacia la izquierda (que se toma como negativo)

6.- En la ecuación tenemos:

Σ Fx = B-Ax= 0

7.- Teniendo en cuenta la ecuación 1:

Σ Fx= B-A*cos60=0
B= A* cos 60, cos 60=0,5
B=0,5* A

8.- Miremos ahora en Y : ¿Cuáles fuerzas actúan en dirección Y ?
W, hacia abajo (que se toma como negativo)
Ay, hacia arriba (que se toma como positivo)

9.- Miremos la ecuación-:
Σ Fy= Ay –W =0

10.- Teniendo en cuenta la ecuación 2
:

A* sen 60 –W= 0
W= A- SEN 60, sen 60= 0,866 y W = 100 N

Entonces:

100N = 0,866*A
A= 115 N

Reemplazando este valor en la ecuación 3 :
B= 57,5 N

Si la tabla queda en equilibrio, se cumple que:
El torque de
F1

es igual en valor y opuesto en sentido al de
F2
.

Observe que no es necesario que las fuerzas sean iguales; deben ser iguales los torques que provocan.
Es decir:

F1 . d1 = F2 . d2 donde d1 y d2 son las distancias respectivas al punto O
.


La masa de
100 kg
(
con un peso de 1000 N)
y ubicada a
1 cm
(
0,01 metros) del punto de apoyo, provoca el mismo torque que la masa de

5 kg
(50 N de peso) colocada a una distancia de

20 cm
( 0,2 metros):

F1 . d1 = F2 . d2

1000 N . 0,01 m = 50 N . 0,2 m
10 Nm = 10 Nm
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