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Sugerencia: Este canal tiene una lista de reproducción de todo un curso de estática (Recomendado)

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Sugerencia: Este canal tiene una lista de reproducción de todo un curso de estática (Recomendado)

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Fuerzas Equivalentes; Estática - Salvador FI

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A diferencia del tema anterior reducción de un sistema de fuerzas a una fuerza y a un par, este puede reducirse aún más a una sola fuerza resultante equivalente, pero solo sucede siempre y cuando la linea de acción de FR y MRo sean perpendiculares entre sí. Por esta condición , solo se puede aplicar en sistema de fuerzas concurrentes, coplanares y paralelos.

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Resultante de las fuerzas                                                                         Momento respecto a A
F1 = - 30 cos(60)i - 30 sen(60)j (KN)                                                      MA = - 30 sen(60)*(2) - 45 - 26(12/13)*(5) + 30 cos(60)*(0.3) -26(5/13)*(0.3)  (KN.m)
F2 = - 26(5/13) i -  26(12/13)j (KN).                                                        M A = - 239.46 (KN.m)
FR = [ -5 î - 49.98 j ] (KN)
FR = √(5^2+49.98^2  ) (KN)
FR = 50.23 (KN)
MA=F*d
θ = tan ⁻¹(49.98/ 5)                                                                                   - 239.46 (KN.m) = ( - 49.98 KN)*d
θ = 84.28°                                                                                                  d= 4.79 m

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Reemplace el sistema de fuerza y momento de par que actúa sobre la viga con voladizo por una fuerza resultante, además especifique su ubicación medida desde el punto A a lo largo de AB.

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Video de reducción de fuerzas a una fuerza y un par  

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Video de reducción de fuerzas a una fuerza y un par  

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Reducción de Sistema de Fuerzas a Una Fuerza y un Par, Estática - Salvador FI

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Resultante de las fuerzas                                                                         Momento respecto a C
Fx = 500(4/5)  î (lb)                                                                                    Mc= - 200(2) - 150(4) - 100(6) - 300(8) - 400(6)  (lb.pies)
Fy = - 500(3/5) j - 100 j - 150 j - 200 j (lb)                                               Mc = - 6400 (lb.pies)
R = [400 î - 750 j ] (lb)
R = √(400^2+750^2  ) (lb)
R = 850 (lb)

θ = tan ⁻¹(750/ 400)
θ = 61.93°

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Reemplace el sistema de fuerzas que actúa sobre la armadura por una fuerza resultante y un momento par en el punto C

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Video explicando a fondo Par de Fuerzas 

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Video explicando a fondo Par de Fuerzas 

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Par de fuerzas de 400 N                                            Par de fuerzas 200 N
- F a F                                                                             - F a F
M₁=F*d                                                                          M₂=F*d
M₁=400*2 (N.m)                                                          M₂=200*0.2 (N.m)
M₁= + 800 N.m                                                            M₂= - 20 N.m

MR= M1+ M2
MR=800 - 40
MR= +760 (N.m)

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Determine el momento par resultante que actúa sobre viga.

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REDUCCIÓN DE UN SISTEMA DE FUERZAS A UNA FUERZA Y A UN PAR 

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REDUCCIÓN DE UN SISTEMA DE FUERZAS A UNA FUERZA Y A UN PAR 

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Hay ocasiones donde es mejor reducir un sistema de fuerzas y momentos de par que actúan sobre un cuerpo a una forma mas sencilla, esto se puede hacer mediante el reemplazo con un sistema equivalente, que conste de una sola fuerza resultante la cual actúe en un punto específico y un momento de par resultante.
Un sistema equivalente es cuando los efectos externos que produce sobre un cuerpo son los mismos causados por el sistema original de fuerza y momento par.

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Una barra de escasa rigidez de torsión, intercalada en un eje de transmisión, permite valorar la magnitud del esfuerzo transmitido, pues la torsión de un extremo respecto al otro es proporcional al par aplicado Un automóvil, para marchar en subida, necesita un par motor (igual al resistente) mayor qu eel requerido para marchar en terreno llano. Si se levantan las ruedas motrices el par resistente se anula y, por tanto, se anulará también el par motor y el eje de trasmisión girará libre.

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La fuerza equivamente unica es igual a F y se aplica en forma tal que su momento con respecto al punto original de aplicaci´n seaigual a M

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REMPLAZAR UNA FUERZA - PAR CON UNA FUERZA EQUIVALENTE 

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REMPLAZAR UNA FUERZA - PAR CON UNA FUERZA EQUIVALENTE 

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Son dos fuerzas que tienen igual magnitud, direcciones opuestas y linea de acción diferente. Tiende a generar rotación.

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La fuerza total ejercida por un par es igual a 0, suele representarse mediante el momento que ejerce.

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El MOMENTO que ejerce es el mismo respecto a cualquier punto.

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El momento de un par es simplemente la suma de los momentos de las fuerzas respecto a un punto P
M=[r ₁ * F] + [r ₂ * (-F)] =( r1 - r ₂) * F
M=r*F

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Ejemplos en la vida Real de Pares de Fuerzas 

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Ejemplos en la vida Real de Pares de Fuerzas 

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Destornillador

Sacacorchos

Apertura o cierre de un grifo

Ajustador de brocas de un taladro

Batidora manual

Volante de un vehículo