SISTEMAS DE
FUERZAS
Física y Química 4º ESO
Javier Valdés
mayo 2009
Colegio Inmaculada Gijón
FUERZA
MAGNITUD VECTORIAL
•MÓDULO: INTENSIDAD, VALOR
•DIRECCIÓN: RECTA QUE CONTIENE EL VECTOR
•SENTIDO: LO MARCA LA FLECHA
•PUNTO DE APLICACIÓN: LUGAR EN EL QUE SE EJERCE
DIRECCIÓN
(DOS SENTIDOS)
PUNTO DE APLICACIÓN
CONCEPTOS INICIALES
SISTEMA DE FUERZAS
Conjunto de fuerzas que actúan simultáneamente sobre
un mismo cuerpo
•
RESULTANTE DE UN SISTEMA DE FUERZAS
Es otra fuerza que tiene el mismo efecto que todas las del
sistema, y por lo tanto, puede sustituirlas.
La resultante no es una fuerza del sistema, es un cálculo
que se realiza para ver el efecto del conjunto.
•
COMPONER UN SISTEMA
Es hallar su resultante.
• Calcularemos las resultantes de dos formas
Analíticamente  con ecuaciones y cálculos numéricos
Gráficamente  mediante técnicas de dibujo
COMPOSICIÓN DE FUERZAS
Para componer o sumar dos fuerzas no podemos
operar como si fueran números.
Se realiza la SUMA DE VECTORES, que tiene en
cuenta la dirección y sentido.
La fuerza RESULTANTE depende por tanto de:
EL VALOR (módulo),
LA DIRECCIÓN Y
EL SENTIDO
de las componentes
COMPOSICIÓN DE FUERZAS
DE LA MISMA DIRECCIÓN
MISMO
SENTIDO
F2 F1
F2
R= F1 + F2
La resultante de dos fuerzas de la misma dirección y
sentido es otra fuerza,
- de la misma dirección y sentido que ambas y
- cuyo valor es la suma de los valores de las componentes
GRÁFICAMENTE
Sobre el extremo de la primera se coloca una fuerza igual
a la segunda y la resultante se halla uniendo el origen de
la primera con el extremo de la segunda
COMPOSICIÓN DE FUERZAS
DE LA MISMA DIRECCIÓN
SENTIDO
CONTRARIO
F2
F1 F2
R=F1 - F2
La resultante de dos fuerzas de la misma dirección y sentido
contrario es otra fuerza,
- de la misma dirección que ambas,
- sentido de la mayor y
- cuyo valor es la diferencia de los valores de las componentes
GRÁFICAMENTE
Sobre el extremo de la primera se coloca una fuerza igual
a la segunda y la resultante se halla uniendo el origen de
la primera con el extremo de la segunda
COMPOSICIÓN DE FUERZAS
DE LA MISMA DIRECCIÓN
MISMO
SENTIDO
SENTIDO
CONTRARIO
F2 F1
F2
R= F1 + F2
F2
F1
R=F1 - F2
COMPOSICIÓN DE FUERZAS
DE DISTINTA DIRECCIÓN
El caso más sencillo:
FUERZAS PERPENDICULARES
F1
R
R F F
2
1
2
2
(Teorema de Pitágoras)
F2
GRÁFICAMENTE
Sobre el extremo de la primera... (igual que las anteriores)
Regla del paralelogramo...
Animación
COMPOSICIÓN DE FUERZAS
DE DISTINTA DIRECCIÓN
REGLA DEL PARALELOGRAMO
F1
R
F2
R  F  F  2 F1  F2  cos 
2
1
2
2
Ver ejemplo
COMPOSICIÓN DE FUERZAS
DE DISTINTA DIRECCIÓN
REGLA DEL POLÍGONO
A
B
C
D
Se hace coincidir el extremo de la primera con el punto de aplicación de la segunda y así con
las demás. Al final se une el punto de aplicación de la primera con el extremo de la última.
Aunque el orden en que se
sumen las fuerzas sea otro la
resultante es la misma.
R
R
COMPOSICIÓN DE FUERZAS
PARALELAS DEL MISMO SENTIDO
GRÁFICA
ALGEBRAICA
A
IGUALES
O
R = 2F1
B
La resultante de dos fuerzas de la misma dirección y
sentido es otra fuerza,
- de la misma dirección y sentido que ambas y
-cuyo valor es la suma de los valores de las componentes
-Cuyo punto de aplicación está en el punto medio del
segmento que las une
COMPOSICIÓN DE FUERZAS
PARALELAS DEL MISMO SENTIDO
DISTINTAS
GRÁFICA
A
ALGEBRAICA
F1
R = F1 + F2
F1·AO = F2·OB
F1·d1 = F2·d2
O
B
F2
COMPOSICIÓN DE FUERZAS
PARALELAS DE DISTINTO SENTIDO
F2
B
R =F1 - F2
A
F1
O
R
F1·d1 = F2·d2
DESCOMPOSICIÓN DE FUERZAS
PLANO INCLINADO
Componente que hace
resbalar al objeto
PESO
Componente que pega al objeto
contra la superficie del plano
Si queremos mover el objeto
hacia arriba no tenemos que
soportar todo el peso, sólo la
componente paralela al plano
que es mucho menor.
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