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- 1. Equilibrio traslacional y fricciónEquilibrio traslacional y fricción Capítulo 4 Física Sexta edición Paul E. Tippens Capítulo 4 Física Sexta edición Paul E. Tippens • Primera ley de NewtonPrimera ley de Newton • Tercera ley de NewtonTercera ley de Newton • EquilibrioEquilibrio • Diagramas de cuerpo libreDiagramas de cuerpo libre • Solución de problemas de equilibrioSolución de problemas de equilibrio • FricciónFricción
- 2. Primera ley de NewtonPrimera ley de Newton Primera ley de NewtonPrimera ley de Newton Un cuerpo permanece en estado de reposoUn cuerpo permanece en estado de reposo o deo de movimientomovimiento rectilíneo uniforme,rectilíneo uniforme, a menos que una fuerza externa noa menos que una fuerza externa no equilibrada actúe sobre él.equilibrada actúe sobre él.
- 3. Tercera ley de NewtonTercera ley de Newton Tercera ley de NewtonTercera ley de Newton ParaPara cada accióncada acción debe haber unadebe haber una reacción igual y opuestareacción igual y opuesta..
- 4. EquilibrioEquilibrio Un cuerpo se encuentra en estadoUn cuerpo se encuentra en estado dede equilibrio traslacionalequilibrio traslacional si, y sólo si,si, y sólo si, lala suma vectorialsuma vectorial de las fuerzas quede las fuerzas que actúan sobre él, es igual aactúan sobre él, es igual a cerocero.. F 0 F 0 x y = = F A B C F A B C x x x x y y y y = + + + = + + + ... ...
- 5. Diagramas de cuerpo libreDiagramas de cuerpo libre Un diagrama deUn diagrama de cuerpo librecuerpo libre es unes un diagrama vectorialdiagrama vectorial queque describedescribe todas las fuerzastodas las fuerzas que actúan sobre un objeto o cuerpoque actúan sobre un objeto o cuerpo en particular.en particular. LasLas fuerzas de acciónfuerzas de acción son lasson las fuerzas que actúan sobre unfuerzas que actúan sobre un cuerpo.cuerpo. Cuando un cuerpo está en equilibrio traslacional, laCuando un cuerpo está en equilibrio traslacional, la sumasuma 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 reacciónfuerzas de reacción sonson fuerzas iguales y opuestasfuerzas iguales y opuestas que ejerce el cuerpo.que ejerce el cuerpo.
- 6. Solución de problas de equilibrioSolución de problas de equilibrio A B C θA θB A B C Ax Ay By Bx θA θB 1. Trace un1. Trace un bosquejobosquejo y anote las condicionesy anote las condiciones del problema.del problema. 2. Dibuje un diagrama2. Dibuje un diagrama de cuerpo libre.de cuerpo libre. 3. Encuentre las componentes3. Encuentre las componentes x y y dex y y de todas las fuerzastodas las fuerzas.. 4. Use la primera condición4. Use la primera condición para el equilibrio parapara el equilibrio para formar dos ecuacionesformar dos ecuaciones.. 5.5. Determine algebraicamenteDetermine algebraicamente los factores desconocidos.los factores desconocidos. Fx = -Acos θA + Bcos θB = 0 Fy = Asen θA + Bsen θB - C = 0 Fx = -Acos θA + Bcos θB = 0 Fy = Asen θA + Bsen θB - C = 0
- 7. FricciónFricción F Ns s= µ Fuerza deFuerza de fricción estáticafricción estática (Se impide el movimiento)(Se impide el movimiento) Fs = fuerza de fricción estática µs = coeficiente de fricción estática N = fuerza normal en el objeto Fuerza deFuerza de fricción cinéticafricción cinética (Superficies en movimiento(Superficies en movimiento relativo)relativo) F Nk k= µ Fk = fuerza de fricción µk = coeficiente de fricción cinética N = fuerza normal en el objeto
- 8. Conceptos claveConceptos clave • InerciaInercia • Fuerza de reacciónFuerza de reacción • EquilibrioEquilibrio • EquilibranteEquilibrante • Diagramas deDiagramas de cuerpo librecuerpo libre • Fuerza de fricciónFuerza de fricción • Coeficiente de fricciónCoeficiente de fricción • Fuerza normalFuerza normal • Ángulo de reposoÁngulo de reposo
- 9. Resumen de ecuacionesResumen de ecuaciones F 0 F 0 x y = = F A B C F A B C x x x x y y y y = + + + = + + + ... ... F Ns s= µ Fs = fuerza de fricción estática µs = coeficiente de fricción estática N = fuerza normal sobre el objeto F Nk k= µ Fk = fuerza de fricción cinética µk = coeficiente de fricción cinética N = fuerza normal sobre el objeto
- 10. Resumen de ecuacionesResumen de ecuaciones F 0 F 0 x y = = F A B C F A B C x x x x y y y y = + + + = + + + ... ... F Ns s= µ Fs = fuerza de fricción estática µs = coeficiente de fricción estática N = fuerza normal sobre el objeto F Nk k= µ Fk = fuerza de fricción cinética µk = coeficiente de fricción cinética N = fuerza normal sobre el objeto