ESTATICA DE PARTICULAS

ESTÁTICA DE PARTICULAS

FUERZAS EN UN PLANO

Cuando hablamos de fuerza nos referimos a la acción de un cuerpo sobre otro éste se caracteriza por su punto de acción, magnitud y dirección.

Cuando hacemos referencia a varias fuerzas sobre una partícula, nos estamos refiriendo a un punto en común, pero distinta magnitud y dirección.

La magnitud la podemos representar con el SI en newton N ó kilo newton KN, en el sistema de medida estadounidense la podemos representar en libras lb ó kilo libras Klb, tenemos la línea de acción que es una línea recta infinita a lo largo de la cual actúa la fuerza, y se caracteriza por un ángulo que forma con algún eje fijo.

Dos fuerzas que actúan sobre una partícula puede representarse por una sola a la cual se llama fuerza resultante, formando un paralelogramo entre las dos fuerzas la diagonal que pasa por el punto en común, esto se llama la ley del paralelogramo, la cual no puede hallarse de manera matemática.

VECTORES

Los vectores se definen como expresiones matemáticas que poseen magnitud, dirección y sentido, los cuales se suman de acuerdo con la ley del paralelogramo, se representan por flechas, la magnitud del vector determina la longitud de la flecha.

Se concluye que la suma de dos vectores es conmutativa por lo tanto se escribe

P + Q = Q + P

En la resta de vectores se concluye como la adicion del vector negativo es decir:

P – Q = P + (-Q)

Si en la suma intervienen mas de dos vectores el orden de los sumandos no importa porque:

P + Q + S = (P + Q) + S = S + (P + Q) = S + (Q + P) = S + Q + P

Producto de un escalar y un vector, es conveniemte representar la suma P + P como 2P, a la suma P + P + P como 3P, y en general la suma de n vectores P iguales como el producto nP, se definirá el producto de nP de un entero positivo n y un vector P, como un vector que tiene la misma direccion que P y magnitud nP, al ampliar ésta definición para incluir a todos los escalares y si recordamos que un vector negativo define el producti kP de un vector escalar k y un vector P como un vector que tiene la misma direccion y sentido que P (si k es positivo), o la misma direccion pero sentido opuesto al de P (si k es negativo) y una magnitud igual al producto de P y el valor absoluto de k.

RESULTANTE DE VARIAS FUERZAS CONCURRENTES

Tomemos por ejejmplo una particula sujeta a varias fuerzas coplanares, contenidas en el mismo plano, como pasan todas por el mismo punto se llaman concurrentes, éstos vectores representan las fuerzas que actuan sobre la particula, pueden sumarse con la regla del polígono.

Dicha regla es equivalente a la repetida ley del paralelogramo.

DESCOMPOSICION DE UNA FUERZA EN SUS COMPONENTES

Haci como dos o más fuerzas que actuan sobre una partícula pueden sustituirse por una sola, de la misma manera una sola fuerza podemos reemplazarla por dos o más fuerzas que produzcan el mismo efecto sobre la partícula, se les conoce como componentes de la fuerza original, y al proceso de sustituirlas en logas de F se la llama descomposicion de la fuerza F en sus componentes.

Si se conoce una de las dos componentes, P, la segunda componente

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