Nombre del curso: Fundamentos de sistemas mecánicos

Equilibrio de un cuerpo rígido

La Primera Ley de Newton nos dice que “un cuerpo sobre el que no actúa una fuerza neta se mueve con velocidad constante (que puede ser cero) y aceleración cero”.

Analizando lo mencionado anteriormente podemos comprender que para lograr que un cuerpo logre el equilibrio se debe cumplir con que la sumatoria de todas sus fuerzas, así mismo como el momento neto, sean iguales a cero.

Momento de Fuerza

También es conocido por Torca o Torsión, y es la capacidad que tiene una fuerza para provocar que un cuerpo gire, o también se puede definir como la intensidad de la fuerza actúa sobre un cuerpo para comunicarle a este un movimiento de rotación.[pic 2]

El momento también puede ser expresado de modo vectorial mediante el producto cruz del brazo de la palanca o distancia entre un punto cero elegido como centro (R o D) y la fuerza aplicada (F) en ese sistema.

[pic 3]

Donde R y F serán representados como vectores:

[pic 4]   [pic 5]

Al realizar la operación del producto cruz se obtendrá como resultado un tercer vector  perpendicular al cual está girando el objeto (también conocido como momento resultante).

El producto cruz se puede resolver mediante una determinante como se muestra en la imagen siguiente:

[pic 6]

Momento Par

En el libro de mecánica de Hibbeler 2004 se establece que el momento par son “dos fuerzas paralelas que tienen la misma magnitud con direcciones opuestas y están separadas por una distancia perpendicular d”[pic 7]

Para calcular el valor del momento par se puede realizar mediante la suma de los momentos ejercidos por las fuerzas F y -F con respecto a un punto cero o centro, siendo tomados como brazos de palanca ra y rb.[pic 8]

[pic 9]

Es mucho más sencillo calcular la suma respecto a uno de los  puntos Momento y las fuerzas resultantes en un análisis de un sistema físico.

Por ejemplo si tomamos el punto “a” la ecuación del momento quería del modo siguiente:

[pic 10]

Resultante de un sistema de fuerzas

El sistema de fuerzas que están actuando sobre un cuerpo puede ser simplificado por una sola fuerza resultante que es igual a la sumatoria de todas las fuerzas implicadas en dicho sistema, así mismo un momento resultante es la sumatoria de cada uno de los momentos.

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