Ejercicios de equilibrio estatico

Condición de equilibrio

Todos los ejemplos de este capítulo son problemas planos. En consecuencia, utilizamos las condiciones de equilibrio en la forma componente de la ecuación 12.7 a la ecuación 12.9. En el ejemplo 12.1 introdujimos una estrategia de resolución de problemas para ilustrar el significado físico de las condiciones de equilibrio. Ahora generalizamos esta estrategia en una lista de pasos a seguir al resolver problemas de equilibrio estático para cuerpos rígidos extendidos. Procedemos en cinco pasos prácticos.

Tenga en cuenta que el establecimiento de un diagrama de cuerpo libre para un problema de equilibrio de cuerpo rígido es el componente más importante en el proceso de solución. Sin la configuración correcta y un diagrama correcto, no podrá escribir las condiciones correctas para el equilibrio. Observe también que un diagrama de cuerpo libre para un cuerpo rígido extendido que puede sufrir movimiento de rotación es diferente de un diagrama de cuerpo libre para un cuerpo que experimenta sólo movimiento de traslación (como vio en los capítulos sobre las leyes de movimiento de Newton). En la dinámica de traslación, un cuerpo se representa como su CM, donde todas las fuerzas sobre el cuerpo están unidas y no aparecen pares. Esto no es cierto en la dinámica rotacional, donde un cuerpo rígido extendido no puede ser representado por un solo punto. La razón de esto es que al analizar la rotación, debemos identificar los pares que actúan sobre el cuerpo, y el par depende tanto de la fuerza que actúa como de su brazo de palanca. En este caso, el diagrama de cuerpo libre para un cuerpo rígido extendido nos ayuda a identificar los pares externos.

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Laboratorio de equilibrio estático

Los estudiantes se introducen en el equilibrio estático aprendiendo cómo se equilibran las fuerzas y los pares en una estructura de ingeniería bien diseñada. Se presenta una grúa torre como un caso bidimensional simplificado. Utilizando palos de paleta y pegamento caliente, los equipos de estudiantes diseñan, construyen y prueban un modelo sencillo de grúa torre de acuerdo con estos principios, terminando con una competición por equipos.

Comprender el equilibrio es fundamental para los ingenieros y los científicos. Los edificios, puentes y otras estructuras se mantienen en pie porque los ingenieros los diseñan para que cumplan las condiciones de equilibrio, en las que todas las fuerzas que actúan sobre las estructuras están equilibradas.

Gracias por sus comentarios. Puede ser necesario desglosar los criterios en otros más sencillos que puedan abordarse de forma sistemática, y puede ser necesario tomar decisiones sobre la prioridad de unos criterios sobre otros (trade-offs).Acuerdo de alineación:

Evaluar una solución a un problema complejo del mundo real basándose en criterios prioritarios y compensaciones que tengan en cuenta una serie de limitaciones, como el coste, la seguridad, la fiabilidad y la estética, así como los posibles impactos sociales, culturales y medioambientales.

Ecuación de equilibrio estática

Todos los ejemplos de este capítulo son problemas planos. En consecuencia, utilizamos las condiciones de equilibrio en la forma de componente de la Figura a la Figura. Hemos introducido una estrategia de resolución de problemas en la Figura para ilustrar el significado físico de las condiciones de equilibrio. Ahora generalizamos esta estrategia en una lista de pasos a seguir al resolver problemas de equilibrio estático para cuerpos rígidos extendidos. Procedemos en cinco pasos prácticos.

Tenga en cuenta que el establecimiento de un diagrama de cuerpo libre para un problema de equilibrio de cuerpo rígido es el componente más importante en el proceso de solución. Sin la configuración correcta y un diagrama correcto, no podrá escribir las condiciones correctas para el equilibrio. Observe también que un diagrama de cuerpo libre para un cuerpo rígido extendido que puede sufrir movimiento de rotación es diferente de un diagrama de cuerpo libre para un cuerpo que experimenta sólo movimiento de traslación (como vio en los capítulos sobre las leyes de movimiento de Newton). En la dinámica de traslación, un cuerpo se representa como su CM, donde todas las fuerzas sobre el cuerpo están unidas y no aparecen pares. Esto no es cierto en la dinámica rotacional, donde un cuerpo rígido extendido no puede ser representado por un solo punto. La razón de esto es que al analizar la rotación, debemos identificar los pares que actúan sobre el cuerpo, y el par depende tanto de la fuerza que actúa como de su brazo de palanca. En este caso, el diagrama de cuerpo libre para un cuerpo rígido extendido nos ayuda a identificar los pares externos.

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Física del equilibrio

Todos los ejemplos de este capítulo son problemas planos. En consecuencia, utilizamos las condiciones de equilibrio en la forma componente de la ecuación 12.7 a la ecuación 12.9. En el ejemplo 12.1 introdujimos una estrategia de resolución de problemas para ilustrar el significado físico de las condiciones de equilibrio. Ahora generalizamos esta estrategia en una lista de pasos a seguir al resolver problemas de equilibrio estático para cuerpos rígidos extendidos. Procedemos en cinco pasos prácticos.

Tenga en cuenta que el establecimiento de un diagrama de cuerpo libre para un problema de equilibrio de cuerpo rígido es el componente más importante en el proceso de solución. Sin la configuración correcta y un diagrama correcto, no podrá escribir las condiciones correctas para el equilibrio. Observe también que un diagrama de cuerpo libre para un cuerpo rígido extendido que puede sufrir movimiento de rotación es diferente de un diagrama de cuerpo libre para un cuerpo que experimenta sólo movimiento de traslación (como vio en los capítulos sobre las leyes de movimiento de Newton). En la dinámica de traslación, un cuerpo se representa como su CM, donde todas las fuerzas sobre el cuerpo están unidas y no aparecen pares. Esto no es cierto en la dinámica rotacional, donde un cuerpo rígido extendido no puede ser representado por un solo punto. La razón de esto es que al analizar la rotación, debemos identificar los pares que actúan sobre el cuerpo, y el par depende tanto de la fuerza que actúa como de su brazo de palanca. En este caso, el diagrama de cuerpo libre para un cuerpo rígido extendido nos ayuda a identificar los pares externos.

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