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DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE PROBLEMAS RESUELTOS EN PDF Y VIDEOS

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DIAGRAMA DEL CUERPO LIBRE (D.C.L.)
Consiste en aislar a un cuerpo y graficar sobre él, primero su peso y luego todas las fuerzas externas que actúan sobre él (tensiones, compresiones, reacciones, etc.); se debe tomar en cuenta lo siguiente:

I) Representar el peso siempre en forma vertical y hacia abajo, donde su punto de aplicación será el centro geométrico del cuerpo (si su masa es homogénea).

II) Las fuerzas internas para ser graficadas se deben separar los cuerpos en contacto o también realizar un corte imaginario sobre el cuerpo en estudio, esto debe obligatoriamente realizarse (caso tensión – compresión).

III) A lo largo de una misma cuerda existe una misma tensión.

IV) En todo contacto entre superficies sólidas represente la fuerza normal (N) entrando al D.C.L. perpendicularmente por el contacto.

V)Las fuerzas externas serán graficadas necesariamente al analizar un sistema (no se grafican fuerzas internas) y pueden prolongarse sus líneas de acción respectivas.
nota:
* Si existiesen superficies en contacto, se representa la reacción mediante un vector perpendicular a dichas superficies y empujando siempre al cuerpo (N ó R).

* Si hubiesen cuerdas o cables, se representa a la tensión mediante un vector que está siempre jalando al cuerpo, previo corte imaginario (T).

* si existiesen barras comprimidas, se representa a la compresión mediante un vector que está siempre empujando al cuerpo, previo corte imaginario (C).

* Si hubiese rozamiento se representa a la fuerza de roce mediante un vector tangente a las superficies en contacto y oponiéndose al movimiento o posible movimiento.
TIPOS DE APOYO :
Existen diversos tipos de apoyo, nosotros estudiaremos
sólo dos:
1) Apoyo fijo :
En este caso existen dos reacciones perpendiculares entre sí.

2) Apoyo Móvil :
En este caso existe sólo una reacción que es perpendicular a las superficies en contacto

MÉTODO PARA RESOLVER PROBLEMAS
1° Se dibuja el diagrama de cuerpo libre (D.C.L.)
2° Dado las fuerzas (vectores) se resuelve aplicando uno de los métodos ya conocidos.
* Coordenadas rectangulares.
*Polígono cerrado.
* Teorema de Lamy.

3° Se resuelve el problema aplicando los principios
matemáticos.
nota :
Si en el problema hubiesen varios cuerpos, no es necesario hacer el D.C.L. de todos ellos; hay dos posibilidades:
* Hacer el D.C.L. de dos cuerpos o tal vez tres.
* Hacer el D.C.L. de uno de ellos y del sistema completo.
PRIMERA CONDICIÓN PARA
EL EQUILIBRIO
* Cuando un cuerpo se encuentra en reposo o moviéndose con velocidad constante, es decir sin aceleración, decimos que está en un estado mecánico llamado: equilibrio de traslación.
* Reposo o M.R.U. Equilibrio de traslación
Entonces, si un cuerpo se encuentra en equilibrio de traslación y sobre él actúan fuerzas, estás deben cumplir que:

* Además si todas las fuerzas se grafican sobre los ejes x e y la primera condición de equilibrio mecánico, se plantea en forma práctica de la siguiente manera:

Observación :
Si sobre un cuerpo actúan tres fuerzas y este presenta equilibrio de traslación sin rotar, entonces dichas fuerzas deben ser paralelas o concurrentes.

* Para plantear la solución a esta situación, podemos escoger cualquiera de las 3 formas que indicamos a continuación.
1) Por descomposición rectangular; trazando un sistema de coordenadas rectangulares. Se debe cumplir que: