Un cuerpo de 240 kgf de peso es sostenido por dos tensores que se toman de ambas paredes laterales, formando con las mismas 45º y 60º respectivamente. ¿qué fuerza hará cada tensor para equilibrar dicho peso. a) calcular gráficamente (método del paralelogramo) ; b) calcular analíticamente aplicando el teorema del seno y c) verificar los valores obtenidos del método gráfico aplicando la fórmula derivada del teorema del coseno.
Valores estimados de la respuesta: F1 = 214 kgf y F2 = 178 kgf ¡suerte!!!
viernes, 17 de abril de 2009
desomposición de una fuerza en 2 direcciones
Este es un problema que se presenta a menudo en la vida diaria, por ejemplo: un cuerpo sostenido por dos cuerdas que forman un cierto ángulo con cada pared; un buque remolcado a puerto por 2 barcazas, cuyos tensores forman un cierto ángulo con el eje longitudinal de aquél; un cuerpo que es elevado por el hueco de un edificio por medio de 2 cuerdas tomadas de guías deslizantes, etc.
La resolución del problema tiene dos caminos, uno gráfico que se realiza por el conocido método del paralelogramo, para lo cual hay que dibujar en una escala adecuada la fuerza a descomponer y trazar las direcciones dadas y proceder a dibujar el paralelogramo. Luego habrá que leer cada lado del mismo que, interpretados en la escala elegida nos dará el valor de cada fuerza.
El otro camino es analítico aplicándose el teorema del seno que dice que en todo triángulo se puede formar una proporción entre la medida de cada lado y el seno del ángulo opuesto al mismo. Despejando de la misma F1 y F2 se podrá corroborar el parecido entre los valores calculados por ambos métodos que, serán tanto más cuanto más prolijos sean en el método gráfico y en las aproximaciones del método analítico.
Queda por último una verificación de los valores del gráfico (los leídos) que introducidos en la expresión de cálculo de la resultante de 2 fuerzas concurrentes que forman un cierto ángulo, debe ser muy similar al dato del problema.
Sería conveniente releer los párrafos anteriores varias veces y suerte!!!
La resolución del problema tiene dos caminos, uno gráfico que se realiza por el conocido método del paralelogramo, para lo cual hay que dibujar en una escala adecuada la fuerza a descomponer y trazar las direcciones dadas y proceder a dibujar el paralelogramo. Luego habrá que leer cada lado del mismo que, interpretados en la escala elegida nos dará el valor de cada fuerza.
El otro camino es analítico aplicándose el teorema del seno que dice que en todo triángulo se puede formar una proporción entre la medida de cada lado y el seno del ángulo opuesto al mismo. Despejando de la misma F1 y F2 se podrá corroborar el parecido entre los valores calculados por ambos métodos que, serán tanto más cuanto más prolijos sean en el método gráfico y en las aproximaciones del método analítico.
Queda por último una verificación de los valores del gráfico (los leídos) que introducidos en la expresión de cálculo de la resultante de 2 fuerzas concurrentes que forman un cierto ángulo, debe ser muy similar al dato del problema.
Sería conveniente releer los párrafos anteriores varias veces y suerte!!!
lunes, 13 de abril de 2009
ejercitación
Ejercicio de fuerzas concurrentes (tipo evaluación)
F1 = 9 kgf (70º) / F2 = 12 kgf ( - 150º) / F3 = 6 kgf (90º c/F1 en S.H.) / F4 = 15 kgf ( 70º c/F1 en S.A.H.)
Respuesta: R = 17 kgf (143º)
Remember algunas cosas dichas en clase (que tal vez no fueron escuchadas)
Si la resultante (gráficamente) se ubica en el 2º cuadrante, el resultado analítico me debe dar una Rx negativa y una Ry positiva.
Si el vector “R” se ubica más cerca del eje de las “x” el valor de Rx debe ser mayor que el de Ry, es decir Rx > Ry.
Además cuanto más prolijo soy con la parte gráfica, más se van a parecer ambas soluciones.
¡SUERTE!!!
sábado, 4 de abril de 2009
¡Bienvenidos al blog de Física!
Hola, bienvenidos al mundo de la Física. Esta será desde ahora una manera más para comunicarnos sobre los temas curriculares de Física de 4º año, además de nuestros encuentros semanales y que utilizaré personalmente para recordar una serie de conceptos que a veces no son debidamente escuchados en clase (por ejemplo por el ruido que llega del pasillo y no los deja concentrarse adecuadamente) . Por este medio tendrán además la posibilidad de acceder a ejercicios adicionales a los resueltos en clase, con las respuestas correspondientes. Bueno, todo está dado para que juntos comencemos a transitar el fascinante mundo de la Física. bye, bye.PROGRAMA DE FISICA DE 4º AÑO PARA ALUMNOS REGULARES
PENDIENTES DE APROBACION y LIBRES - AÑO 2009
Objetivos de promoción:
Adquirir soltura en la resolución analítica de los distintos sistemas de fuerzas.
Relacionar correctamente los resultados analíticos con los gráficos.
Asimilar los conceptos de posición, velocidad y aceleración en el tiempo.
Reconocer las similitudes entre el M.R.U.V. en el plano y en el espacio.
Aplicar el “principio de independencia de los movimientos” enunciado por G. Galilei.
Reconocer en ejemplos cotidianos, los principios fundamentales de la Dinámica.
UNIDAD 1: ESTATICA DEL CUERPO RIGIDO: FUERZAS CONCURRENTES
Resolución gráfica por el método del paralelogramo (casos de 2 fuerzas) y de la “poligonal para sistemas de 3 ó más fuerzas. Aplicación del teorema del coseno. Método de las componentes ortogonales para la resolución analítica. Descomposición de una fuerza en dos direcciones dadas en forma gráfica y analítica (teorema del seno).
UNIDAD 2: ESTATICA DEL CUERPO RIGIDO: FUERZAS PARALELAS
Sistemas de fuerzas de igual sentido y sentidos opuestos. Método de Stevin para la resolución gráfica. Concepto de momento de una fuerza. Cupla o par de fuerzas. Teorema de los momentos o teorema de Varignon. Análisis de la ubicación de la resultante. Máquinas simples: palancas de 1ro., 2do. y 3er. género. Poleas fijas y móviles. Aparejo potencial.
UNIDAD 3: CINEMATICA DEL PUNTO MATERIAL: M.R.U. y M.R.U.V.
Concepto de trayectoria y desplazamiento. Velocidad media e instantánea: unidades. Movimiento rectilíneo uniforme: análisis de situaciones de “encuentro” en forma gráfica y analítica. Movimiento rectilíneo uniformemente variado: concepto de aceleración. Gráficos de velocidad y aceleración en función del tiempo.
UNIDAD 4: CINEMATICA DEL PUNTO MATERIAL: MRUV EN EL ESPACIO
Adecuación del MRUV en el plano al caso del espacio con la introducción de la aceleración de la gravedad “g”: unidades. Movimientos de caída libre y tiro vertical. Movimiento de tiro oblicuo como combinación de un MRU en el plano y un MRUV en el espacio. Cálculo de la altura máxima alcanzada (punto de culminación) y alcance de tiro.
UNIDAD 5: DINAMICA DEL PUNTO MATERIAL: PRINCIPIOS DE NEWTON
Enunciado y ejemplos aclaratorios de los principios de inercia y acción y reacción. Concepto físico de masa de un cuerpo. Sistemas de unidades: equivalencias principales. Concepto de diagrama de cuerpo libre (DCL) y su aplicación a problemas de cuerpos vinculados.
BIBLIOGRAFIA
Maiztegui – Sábato (Editorial Kapeluz)
Castiglioni – Perazzo – Rela (Editorial Troquel)
Aristegui – Baredes – Dasso y otros (Editorial Santillana)
Cualquier otro libro de Física (nivel 1) para 4º año bachiller.
Orlando Mombello
PENDIENTES DE APROBACION y LIBRES - AÑO 2009
Objetivos de promoción:
Adquirir soltura en la resolución analítica de los distintos sistemas de fuerzas.
Relacionar correctamente los resultados analíticos con los gráficos.
Asimilar los conceptos de posición, velocidad y aceleración en el tiempo.
Reconocer las similitudes entre el M.R.U.V. en el plano y en el espacio.
Aplicar el “principio de independencia de los movimientos” enunciado por G. Galilei.
Reconocer en ejemplos cotidianos, los principios fundamentales de la Dinámica.
UNIDAD 1: ESTATICA DEL CUERPO RIGIDO: FUERZAS CONCURRENTES
Resolución gráfica por el método del paralelogramo (casos de 2 fuerzas) y de la “poligonal para sistemas de 3 ó más fuerzas. Aplicación del teorema del coseno. Método de las componentes ortogonales para la resolución analítica. Descomposición de una fuerza en dos direcciones dadas en forma gráfica y analítica (teorema del seno).
UNIDAD 2: ESTATICA DEL CUERPO RIGIDO: FUERZAS PARALELAS
Sistemas de fuerzas de igual sentido y sentidos opuestos. Método de Stevin para la resolución gráfica. Concepto de momento de una fuerza. Cupla o par de fuerzas. Teorema de los momentos o teorema de Varignon. Análisis de la ubicación de la resultante. Máquinas simples: palancas de 1ro., 2do. y 3er. género. Poleas fijas y móviles. Aparejo potencial.
UNIDAD 3: CINEMATICA DEL PUNTO MATERIAL: M.R.U. y M.R.U.V.
Concepto de trayectoria y desplazamiento. Velocidad media e instantánea: unidades. Movimiento rectilíneo uniforme: análisis de situaciones de “encuentro” en forma gráfica y analítica. Movimiento rectilíneo uniformemente variado: concepto de aceleración. Gráficos de velocidad y aceleración en función del tiempo.
UNIDAD 4: CINEMATICA DEL PUNTO MATERIAL: MRUV EN EL ESPACIO
Adecuación del MRUV en el plano al caso del espacio con la introducción de la aceleración de la gravedad “g”: unidades. Movimientos de caída libre y tiro vertical. Movimiento de tiro oblicuo como combinación de un MRU en el plano y un MRUV en el espacio. Cálculo de la altura máxima alcanzada (punto de culminación) y alcance de tiro.
UNIDAD 5: DINAMICA DEL PUNTO MATERIAL: PRINCIPIOS DE NEWTON
Enunciado y ejemplos aclaratorios de los principios de inercia y acción y reacción. Concepto físico de masa de un cuerpo. Sistemas de unidades: equivalencias principales. Concepto de diagrama de cuerpo libre (DCL) y su aplicación a problemas de cuerpos vinculados.
BIBLIOGRAFIA
Maiztegui – Sábato (Editorial Kapeluz)
Castiglioni – Perazzo – Rela (Editorial Troquel)
Aristegui – Baredes – Dasso y otros (Editorial Santillana)
Cualquier otro libro de Física (nivel 1) para 4º año bachiller.
Orlando Mombello
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