Equilibrio de cuerpos apoyados y suspendidos

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Centro de gravedad de un cuerpo: es el lugar donde esta aplicada la fuerza peso. Si el cuerpo es simétrico el C.G  va a coincidir con el centro geométrico del cuerpo.

Equilibrio de cuerpos suspendidos y apoyados: un cuerpo suspendido se encuentra en equilibrio, cuando la vertical correspondiente al punto de suspensión pasa por el centro de gravedad. En este caso la fuerza peso es anulada por la fuerza de reacción del punto de suspensión, de igual modulo y dirección pero de sentido opuesto. De acuerdo a la posición relativa del punto de suspensión respecto del centro de gravedad, los cuerpos suspendidos pueden presentar 3 tipos de equilibrios: Equilibrio Estable: si el punto de suspensión se encuentra por encima del centro de gravedad. Cuando el cuerpo se separa de la posición de equilibrio, vuelve a su estado inicial. Equilibrio Inestable: si el punto de suspensión se encuentra por debajo del centro de gravedad. Al sacar al cuerpo de su posición no vuelve a ella. Equilibrio Indiferente: si el punto de suspensión coincide con el centro de gravedad. El cuerpo siempre está en equilibrio.

Un cuerpo apoyado esta en equilibrio, cuando la vertical que pasa por el centro de gravedad cae dentro de la base de sustentación de dicho cuerpo. A medida que el cuerpo se inclina se forma una cupla (sistema de fuerzas paralelas de distinto sentido) entre la fuerza peso y la fuerza de reacción que actúan a través de la base de sustentación. Esta cupla hace girar al cuerpo hasta que recupera su estabilidad. De acuerdo a la posición relativa del centro de gravedad del cuerpo, con respecto a la horizontal del plano donde está apoyado, el equilibrio puede ser: Estable: si el centro de gravedad está más bajo que en cualquier otra posición. Inestable: si el centro de gravedad está más alto que en cualquier otra posición. Indiferente: si el centro de gravedad no puede tomar posiciones mas bajas.



Momento de una fuerza: una fuerza es capaz de producir un efecto de rotación. La medida de la capacidad de rotación que dicha fuerza es capaz de producir a un cuerpo, cuando puede rotar alrededor de un punto fijo se denomina momento de una fuerza. El modulo de esta magnitud vectorial resulta igual al producto entre el modulo de la fuerza dada (F) y la distancia (d) tomada perpendicularmente al punto considerado. La dirección del vector momento de una fuerza es perpendicular al plano definido por la línea de acción de la fuerza F y el centro de rotación y su sentido se determina según que produzca un giro en el sentido horario (negativo) o en el sentido antihorario (positivo). 

Cuando un cuerpo se encuentra en equilibrio, la sumatoria de los momentos de todas las fuerzas que actúan sobre el es igual a cero: ∑ M f = 0. De acuerdo con el teorema de Varignon, la sumatoria de los momentos de cada una de las fuerzas que componen el sistema, es igual al momento de la resultante del sistema.