El Equilibrio Física I

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Universidad Nacional De Cajamarca

Facultad de Ingeniería

Escuela Académico Profesional de Ingeniería hidráulica

Trabajo de Investigación

El Equilibrio

Asignatura: Física I

Docente: Fernández León, Yvonne Katherine

Alumno: Valdivia Calla, Cristian Iván

Cajamarca, 20 de agosto del 2022.

ÍNDICE:

1. INTRODUCCIÓN:

1. Justificación del problema
2. Formulación del problema
3. Objetivos

1. Objetivo general
2. Objetivo específico

1. MARCO TEÓRICO:

1. Primera Condición del Equilibrio
2. Segunda Condición del Equilibrio

1. PLANTEAMIENTO DE HIPÓTESIS Y VARIABLES:

1. Hipótesis
2. Variable

• Variable dependiente
• Variable independiente

1. MATERIALES Y MÉTODOS:

1. RESULTADOS Y DISCUSIÓN:

CONCLUCIONES:

RECOMENDACIONES:

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

1. RESUMEN:

En el presente Informe veremos y analizaremos las fuerzas que interactúan en un puente de arco con tablero inferior, las cuales permiten la estabilidad y por ende el equilibrio del puente.

Para ello consideraremos las leyes del equilibrio y analizaremos la estática. El presente proyecto se basó en el tipo de investigación co-relacional, de carácter exploratorio que se busca un acercamiento con la realidad, ya que constituye un trabajo importante

INTRODUCCIÓN:

Mediante el presente informe del tema veremos como interactúan las fuerzas y estructuras mutuamente llegando a un punto de equilibrio, el cual el ser humano ha aprovechado para su desarrollo empleándolo para la construcción de edificaciones y maquinarias.

• Justificación del problema:

al indagar en este tema, surgió una pregunta, ¿Cómo es que un puente tan grande puede sostener toneladas sin colapsar teniendo solo dos puntos de apoyo (puente de arco)

• Formulación del problema: ¿Cómo afectan las condiciones del equilibrio en un puente?

• Mediante el presente informe desarrolle los objetivos siguientes:

Objetivos generales:

• Analizar las fuerzas que interactúan en cuerpos rígidos para demostrar las leyes del equilibrio.

• Observar la interacción y compresión de los bloques de un puente para distribuir y soportar las cargas a las que es sometida.

Objetivos específicos

• Compartir lo investigado con docentes y compañeros
• Lograr un buen enfoque en el tema

1. MARCO TEÓRICO:

El equilibrio se basa en dos condiciones las cuales a su vez se basan en la primera ley de Newton. Una partícula originalmente en reposo, o que se mueve en línea recta con velocidad constante, tiende a permanecer en este estado siempre que la partícula no se someta a una fuerza no balanceada.

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• Primera Condición del Equilibrio:

Expresa el equilibrio Traslacional Dado un conjunto de fuerzas coplanares, se puede obtener una solución analítica para obtener la fuerza resultante. Esto se realiza mediante la descomposición de cada fuerza en sus componentes rectangulares.

Al basarnos en la primera ley de newton decimos que:

∑F k=m.a

Donde m es la masa y a la aceleración linear en su centro de masa, y al hablar de equilibrio la aceleración será cero, y al colocar 0 en la ecuación obtendremos lo siguiente:

∑F k=0

• Segunda Condición del Equilibrio:

Expresa el equilibrio Racional.

Se aplica en los torques que encontramos al estudiar la dinámica rotacional, La magnitud y dirección de la fuerza resultante están dadas según lo mostrado.

∑τ⃗ k=0⃗

Esta ecuación es válida para el equilibrio rotacional en torno a cualquier eje de rotación, significa también que, en equilibrio no hay ningún texto externo que provoque la rotación alrededor de ningún eje

En ambas condiciones destaca una referencia particular, la primera condición solo aplica fuerzas y la segunda implica torques, definiéndose, así como un producto cruz:

τ⃗ k=r⃗ k × F⃗ k

Solo la primera condición no es suficiente para calcular el equilibrio de un cuerpo ya que considerarse la segunda condición ya que dos fuerzas en direcciones opuestas,

no necesariamente de la misma magnitud y que no estén   en la misma línea de acción en un momento veremos que se generarán un desequilibrio en el cuerpo

1. Equilibrio electrostático:

 Cuando a un sólido conductor cargado con una cierta carga q, se le deja evolucionar la suficiente cantidad de tiempo, alcanza una situación de equilibrio electrostático en la que ya no hay movimiento de cargas. En estas condiciones, el campo en el interior del conductor es nulo.[pic 4][pic 5][pic 6]

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