Equilibrio traslacional y fricción
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1 Lunes 25 de Octu bre de 2004 Primer Semestre de Física , Colegio Surval Equilibrio traslacional Equilibrio traslacional y fricción y fricción Capítulo 4 Física Sexta edición Paul E. Tippens • Primera ley de Newton Primera ley de Newton • Tercera ley de Newton Tercera ley de Newton • Equilibrio Equilibrio • Diagramas de cuerpo libre Diagramas de cuerpo libre • Solución de problemas de Solución de problemas de equilibrio equilibrio • Fricción Fricción
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1Lunes 25 de Octubre de 2004
Primer Semestre de Física, Colegio Surval
Equilibrio traslacional y fricciónEquilibrio traslacional y fricción
Capítulo 4Física Sexta edición Paul E. Tippens
Capítulo 4Física Sexta edición Paul E. Tippens
• Primera ley de NewtonPrimera ley de Newton• Tercera ley de NewtonTercera ley de Newton• Equilibrio Equilibrio • Diagramas de cuerpo libreDiagramas de cuerpo libre• Solución de problemas de equilibrioSolución de problemas de equilibrio• FricciónFricción
• Primera ley de NewtonPrimera ley de Newton• Tercera ley de NewtonTercera ley de Newton• Equilibrio Equilibrio • Diagramas de cuerpo libreDiagramas de cuerpo libre• Solución de problemas de equilibrioSolución de problemas de equilibrio• FricciónFricción
2Lunes 25 de Octubre de 2004
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Primera ley de NewtonPrimera ley de Newton
Primera ley de NewtonPrimera ley de Newton
Un cuerpo permanece en estado de reposo Un cuerpo permanece en estado de reposo o deo de movimiento movimiento rectilíneo uniforme, rectilíneo uniforme, a menos que una fuerza externa no a menos que una fuerza externa no equilibrada actúe sobre él.equilibrada actúe sobre él.
3Lunes 25 de Octubre de 2004
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Tercera ley de NewtonTercera ley de Newton
Tercera ley de NewtonTercera ley de Newton
Para Para cada accióncada acción debe haber una debe haber una reacción igual y opuestareacción igual y opuesta. .
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EquilibrioEquilibrio
Un cuerpo se encuentra en estado Un cuerpo se encuentra en estado de de equilibrio traslacionalequilibrio traslacional si, y sólo si, si, y sólo si,la la suma vectorial suma vectorial de las fuerzas que de las fuerzas que actúan sobre él, es igual a actúan sobre él, es igual a cerocero..
F 0
F 0
x
y
F 0
F 0
x
y
F A B C
F A B C
x x x x
y y y y
...
...
F A B C
F A B C
x x x x
y y y y
...
...
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Diagramas de cuerpo libreDiagramas de cuerpo libre
Un diagrama de Un diagrama de cuerpo librecuerpo libre es un es un diagrama vectorialdiagrama vectorial que que describe describe todas las fuerzastodas las fuerzas que actúan sobre un objeto o cuerpo que actúan sobre un objeto o cuerpo en particular. en particular.
LasLas fuerzas de acción fuerzas de acción son las son las fuerzas que actúan sobre un fuerzas que actúan sobre un cuerpo. cuerpo.
Cuando un cuerpo está en equilibrio traslacional, la Cuando un cuerpo está en equilibrio traslacional, la suma suma vectorial de las fuerzas de acción y de reacción es igual a cerovectorial de las fuerzas de acción y de reacción es igual a cero. .
LasLas fuerzas de reacción fuerzas de reacción son son fuerzas iguales y opuestas fuerzas iguales y opuestas que ejerce el cuerpo. que ejerce el cuerpo.
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Solución de problas de equilibrioSolución de problas de equilibrio
A B
C
A B
A B
C
Ax
Ay By
Bx
A B
1. Trace un 1. Trace un bosquejobosquejo y anote las condiciones y anote las condiciones del problema. del problema.
2. Dibuje un diagrama 2. Dibuje un diagrama de cuerpo libre.de cuerpo libre.
3. Encuentre las componentes 3. Encuentre las componentes x y y de x y y de todas las fuerzastodas las fuerzas..
4. Use la primera condición 4. Use la primera condición para el equilibrio para para el equilibrio para formar dos ecuacionesformar dos ecuaciones. .
5. 5. Determine algebraicamente Determine algebraicamente los factores desconocidos.los factores desconocidos.
Fx = -Acos A + Bcos B = 0
Fy = AsenA + Bsen B - C = 0
Fx = -Acos A + Bcos B = 0
Fy = AsenA + Bsen B - C = 0
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FricciónFricción
F Ns sF Ns s
Fuerza de Fuerza de fricción estáticafricción estática(Se impide el movimiento)(Se impide el movimiento)
Fs = fuerza de fricción estática
s = coeficiente de fricción estática
N = fuerza normal en el objeto
Fuerza de Fuerza de fricción cinéticafricción cinética(Superficies en movimiento (Superficies en movimiento relativo)relativo)
F Nk kF Nk k
Fk = fuerza de fricción
k = coeficiente de fricción cinética
N = fuerza normal en el objeto
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Conceptos claveConceptos clave
• InerciaInercia
• Fuerza de reacciónFuerza de reacción
• EquilibrioEquilibrio
• EquilibranteEquilibrante
• Diagramas de Diagramas de cuerpo librecuerpo libre
• Fuerza de fricciónFuerza de fricción
• Coeficiente de fricciónCoeficiente de fricción
• Fuerza normalFuerza normal
• Ángulo de reposoÁngulo de reposo
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Resumen de ecuacionesResumen de ecuaciones
F 0
F 0
x
y
F 0
F 0
x
y
F A B C
F A B C
x x x x
y y y y
...
...
F A B C
F A B C
x x x x
y y y y
...
...
F Ns sF Ns s Fs = fuerza de fricción estática
s = coeficiente de fricción estática
N = fuerza normal sobre el objeto
F Nk kF Nk kFk = fuerza de fricción cinética
k = coeficiente de fricción cinética
N = fuerza normal sobre el objeto
