Respuestas
Respuesta:
Es común que un cuerpo esté siempre sometido a la acción de dos o más fuerzas. En estos casos, el efecto conjunto puede representarse mediante una única fuerza que hace el mismo efecto que todas juntas y que se denomina fuerza resultante. Estudiaremos:
Cómo sumar fuerzas
Algunas simplificaciones que podemos hacer en casos particulares
¿Preparado para sumar fuerzas?
Suma de fuerzas concurrentes
Cuando un cuerpo sufre la acción de dos o más fuerzas (sistema de fuerzas), sus efectos pueden ser sustituidos por la acción de una única fuerza denominada fuerza resultante. El proceso mediante el cual se calcula la fuerza resultante recibe el nombre de suma de fuerzas.
La fuerza resultante o fuerza total de un sistema de fuerzas se obtiene mediante la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo:
∑F→=F1−→+F2−→+F3−→+...+Fn−→
Como sabemos que cada fuerza en el plano OXY, se puede descomponer en función de sus ejes cartesianos Fi→=F→ix+F→iy entonces:
∑F→=(F1x+F2x+F3x+...+Fnx)⋅i→+(F1y+F2y+F3y+...+Fny)⋅j→
Experimenta y Aprende
051015-5-10-150510-5-10F1−→F2−→F3−→ΣF→
Fuerza resultante de un sistema de fuerzas
En la gráfica se muestran tres fuerzas F1, F2 y F3. Desplaza los puntos rojos para modificarlas y observa como se obtiene por la suma vectorial una fuerza ΣF equivalente al efecto que producen ambas fuerzas.
Datos
F1−→=-9.00 · i→+2.00· j→ N
F2−→=6.00 · i→+5.00· j→ N
F3−→=2.00 · i→-3.00· j→ N
ΣF→=(-9.00+6.00+2.00) · i→ + (-9.00+6.00+2.00) · j→ N
ΣF→=-1.00 · i→+4.00· j→ N
corona porfa
Aclaraciones
A lo largo de este tema consideraremos fuerzas concurrentes, cuyo punto de aplicación siempre será el centro geométrico del cuerpo. Esta consideración da lugar a movimientos de traslación, ya que si no podrían aparecer también movimientos de rotación, como veremos en niveles más avanzados.
Ejemplo
Si sobre un cuerpo actúan las siguientes fuerzas:
F→1=−10⋅i→+10⋅j→ ⋮ F→2=4⋅i→−3⋅j→ ⋮ F→3 =5⋅i→− j→ ⋮ F→4 = i→ − j→
Determina una fuerza cuyo efecto sea equivalente a aplicar las 4 fuerzas expuestas.
Explicación: