1 IPN CECYT 13 RICARDO FLORES MAGON FISICA I 3IV1 DARIO CASAS MARITZA FISICA MANEJO DE OPERACIONES Como todos sabemos existen seis operaciones básicas, suma, resta, multiplicación, división, potencias y radicales. Iniciaremos manejando este tipo de operaciones con números racionales trabajaremos haciendo ejercicios e iremos explicando paulatinamente. -3/5 x + 2/7 x – 1/8 x = -168 +80 -35/280 = -203 + 80/280 = - 123/280 5/7 – 3/2 +2 1/3 = 30 – 63 +98/42 = 65/42 [2/5 + 3/7]2 -5/4 = [14 +15/35]2 -5/4 = [29/35]2 -5/4 = 841/1225 – 5/4 = 3364 – 6125/4900 = -2761/4900 DESPEJES Método de suma y resta. Para aplicar este método primero observemos los coeficientes de y; cada uno de estos multiplicara a la otra ecuación, los coeficientes de y deben ser iguales y de signos contrarios. Para encontrar la otra incógnita procedemos igual pero ahora nos fijamos en los coeficientes de x. 1) 3x+4y=1 18x+24y=6 6x-y=-3 -18x+3y=9 3x+4y=1 24x-4y=-12 27y=15 y= 15/27 27x =-11 X=- 11/27 Método de igualación, para encontrar a x, procedemos despejando la variable y en ambas ecuaciones, igualamos ambos resultados de los despejes y procedemos a encontrar la x. 3x+4y=1 (1) 6x-y=-3 (2) 4y=1-3x Y=1-3x/4 (1) -y= -3-6x Y=3+6x (2) 1-3x/4 = 3+6x 3x=1-4y 6x=-3+y x= 1-4y/3 6(1-4y) = 3(-3+y) 6-24y= -9+3y -3y-24y=-9-6 -27y=-15 y=15/27 x=-3+y/6 2 IPN CECYT 13 RICARDO FLORES MAGON FISICA I 3IV1 DARIO CASAS MARITZA 1-3x= (4)3+6x 1-3x=12+24x -24x-3x=11 X=- 11/27 Respecto a los otros métodos “determinante y grafica” veremos ahora el método de indeterminaste. Debemos fijarnos en los coeficientes x & y se escriben un orden 3x+4y=1 resolviendo el determinante del sistema llamado discriminante. 2) 3x+4y=1 6x-y=-3 34 = -3-(24)= -3-24 =-27 DISCRIMANTE 6 -1 Para encontrar a x ponemos primero columna, resultado, después columna “y” se resuelve el determinante y finalmente se divide entre el discriminante. 3) 1 4 = -1-(-12) -1+12=11 x=11/27 -3 -1 6-3 3 1 =-9-(6)= -15/27 y=15/27 DESPEJE DE INCOGNITAS A las formulas también se les puede llamar igualdades o ecuaciones, iniciaremos con ecuaciones matemáticas y continuaremos con ecuaciones físicas, estaremos hablando del lado derecho e izquierdo y dos preguntas que nos da el orden del despeje. -5/3 (6x – 12) + 2 = 12x -8 -2 -5/3 (6x – 12) +2 = 12x -10 6x -12 = 12/1/-5/3 – 10/1/-5/3 6x -12 = -36x/5 + 30/5 generalmente si tenemos solo un denominador podemos eliminarlo si multiplicamos todo por el mismo. 5(6x -12 -36x +30) ahora acostumbramos a que los elementos que contienen a la incógnita se pasan al lado izquierdo de la igualdad, los otros elementos se pasan a la derecha. -6x = 90 X = 90/-6 X = -15 Dentro de toda la gama de ecuaciones e igualdades de primer grado tendremos algunas diferencias con ecuaciones matemáticas y ecuaciones físicas: 3A – 2B/ 5 +8 = 15B – 40 77B = 3A + 240 3A – 2B/ 5 = 15B – 48 B = 3A + 240/77 3 IPN CECYT 13 RICARDO FLORES MAGON FISICA I 3IV1 DARIO CASAS MARITZA 3A – 2B = (5) 15B – 48 3A – 2B = 75B – 240 -75B – 2B = 3A -240 -1 (-77B =-3A – 240) METODO GRAFICO Para solucionar sistemas de ecuaciones con 2 incógnitas podemos proceder como sigue; iniciamos con despejar de ambas situaciones la incógnita “Y” enseguida se realiza una tabulación, para hacer una tabulación en estos casos podemos proponer algunos valores para la variable “X” aunque pueden ser los que sepan es re comodable aproximadamente 5 de ellos: cada valor que se propone de “x” se evalúa en el despeje realizando después se procede a graficar donde se intercepten nuestras graficas representan la solución de nuestras incógnitas. Ejemplo: 1) X - 2y = 3 ecuación 1 -2x + 3y = -6 ecuación 2 X -2y = 3 -2x + 3y = -6 -2y = 3 3y = -6 + 2y Y = 3 –x/ -2 y = -6 + 2y / 3 (se hace la ley de signos y se llegan a cambiar) Y = -3 + y/ 2 y = -6 +2x/ 3 Y = x -3/ 2 ecuación 1 y = 2x -6/3 ecuación 2 (se cambia apositivo el primero) I X Y X Y Y= X-3/2 -4 -7/2 -3 -4 Y=-4-3/2 = -7/2 -2 -5/2 -1 -8/3 0 -3/2 0 -2 Y= 2X -6/ 3 2 -1/2 7 -4/5 Y= 2(-3) -6/3 = -4 4 1/2 3 0 Ecuación 1 Ecuación 2 IPN CECYT 13 RICARDO FLORES MAGON FISICA I 3IV1 DARIO CASAS MARITZA MEDICIONES Y CONVERSIONES Existen muchas definiciones para medir, nosotros debemos describir que medir es comparar magnitudes de la misma especie, siendo una de estas la que representa nuestra unidad de medida. Sabemos por ejemplo que hay medidas como 4 megas, 10 pxl, 8 horas, años luz, diferentes velocidades y/o aceleraciones por ejemplo en los juegos mecánicos es muy común decir que el cuerpo puede soportar tres gravedades o bien nos encontramos con que la temperatura esta entre 6° mínimo y 18° máxima. 4 5 IPN CECYT 13 RICARDO FLORES MAGON FISICA I 3IV1 DARIO CASAS MARITZA CONVERSIONES Para convertir utilizamos los factores de conversión, se trata de cocientes que podemos formar con las equivalencias entre las unidades por ejemplo una hora es equivalente a 60 minutos 1h = 60min Algunas ecuaciones las unidades a convertir son directas pero también existen unidades a convertir que tendremos que ir buscando. Ejemplo 30 m/min a km/h Ejercicios: 1) 108 km/ h 2) 25 m/seg Hay casos en los que para convertir las unidades pueden estar elevadas a alguna potencia, entonces podemos proceder que las unidades sin potencia (que llamaremos lineales) y debemos elevar ambos lados de la igualdad. Ejemplo: 32.4 mm2/seg3 a cm2/min3 Solución: algunas veces es conveniente usan notación científica (1min)3 = (60seg)3 (1cm)2 = (10mm)2 1 min3 = 216000seg 1cm2 = 100 mm2 32.4 mm2/seg3 (1cm2/100mm2) cm2/min3 216000seg3/1min3) = 6998400/100 = 69984 Ejercicios: 824.13 kg2/seg (2.966868 x1012) g2/h (1000000g2/1kg2) (3600s/1h) = 2966868000000/1 = (1kg2) = (1000g)2 1kg = 1000000g2 respuesta: 296686600000g2/h El área de un triángulo o representa el 40% del área de un cuadrado y este último tiene 8cm en cada lado, entonces cual es el área del triángulo a encontrar también está en m2. 8cm * 8cm = 64cm2 25.6 (7m/100cm) 25.6/100 =.256 8cm triángulo = 25.6cm = .065536m2 Un centro experimental de 4500 m2 de área cultivable, se dedica 2/9 partes al cultivo de antalisas el 60% del resto se dedica al cultivo de árboles y frutas y la 6 IPN CECYT 13 RICARDO FLORES MAGON FISICA I 3IV1 DARIO CASAS MARITZA superficie restante a plantas medicinales ¿Cuántos m2 se dedica a árboles frutales? 100% 4500m2 4500(2/9) = 1000 60% 2700m2 4500 – 1000 = 3500 100% Respuesta: 3500 * 60/100 = 2100 Al convertir se trabaja con magnitudes llamadas fundamentales de las cuales podemos mencionar once: longitud, masa, tiempo, velocidad, volumen, aceleración, fuerza, trabajo y energía, presión, potencia. Usaremos el sistema internacional y para el manejo de este tendremos ciertos prefijos los cuales tienen un significado en potencias de 10. Prefijo Tera Giga Mega Kilo Hectómetro Decámetro Decímetro Centímetro Milímetro Micrómetro Nanómetro Picnómetro Femto Atto Símbolo ᵳ G M K H D Unidad d c m µ n p f a Potencia 1*1012 1*109 1*106 1*103 1*102 1*101 1*10-1 1*10-2 1*10-3 1*10-6 1*10-9 1*10-12 1*10-15 1*10-18 Algunas equivalencias importantes pueden ser las siguientes: 1km a 2.2 libras lb libras a Newton N: 1lb 1lb a 0.454kg 1pie a 12 pulgadas 1 milla a 1.609 km 1000cm3 a 1 litro a 1m 1 galón a a 4.45 newton 1.093 yardas 3.785 L Recordemos que medir es comprara magnitudes físicas tomando a una de estas como unidad (las magnitudes deben ser de la misma especie) la unidad se toma de manera previa. 7 IPN CECYT 13 RICARDO FLORES MAGON FISICA I 3IV1 DARIO CASAS MARITZA MAGNITUDES ESCALARES Y VECTORIALES Las magnitudes escalares son aquellas que quedan bien caracterizadas mediante un número y tal vez una unidad de medida; por ejemplo 15 dinas, 90km/h, 20°, etc. Las magnitudes vectoriales para quedar bien caracterizadas necesitan de cuatro elementos: a) b) c) d) Magnitud Dirección Sentido Punto de aplicación Casi siempre se representa por medio de flechas dibujadas a escala y orientadas en el plano cartesiano o usando orientación cartográfica. Con los vectores podemos realizar algunas operaciones y estarás realizando sumas y restas, y como se trata de encontrarlo que ha pasado con dos o más vectores a estos se les llama vector resultante, se tiene métodos matemáticos y geométricos, iniciaremos con el método de componentes rectangulares. METODO DE COMPONENTES RECTANGULARES Se trata de un método matemático con el que podemos sumar o restar cualquier número de vectores y se trata de una combinación de definiciones trigonométricas y podemos ejemplificar como sigue. Son componentes del vector por eso se pone como V Sen= co/n Cos = CA/ h Si aplicamos estas definiciones de manera general tendremos lo siguiente: Sen30 = v y/v =50 V y/ v = sen30 30 V y/ = 50 sen 30 Cos30 = v x/ v =50 v y/v = cos v x/ = 50 cos 30 IPN CECYT 13 RICARDO FLORES MAGON FISICA I 3IV1 DARIO CASAS MARITZA V y = 25 v x = 43.30 Para aplicar este método suma y resta de vectores primordialmente encontramos los componentes de cada vector (siempre hay 2 de cada uno) enseguida sumamos o restamos, según sea el caso, todos los componentes x y todos los componentes y llegaremos a dos resultados que manejamos con el nombre de componente X resultante y componen Y resultante. Ejemplo: para X siempre es Cos y para Y siempre es Sen ¿V3 + V1 – V2? V1 = 55N <1 = 23° V2 =70N <2 = 120° V3 = 60N <3 = 340° V1=VX = 55Cos 23° = 50.62 Vy = 55 Sin 23° = 21.49 V2= VX = 70 Cos 120° = -35 V2= VY = 70 Sin 120° = 60.62 V3 = VX= 60 Cos 340° = 56.38 VY= 60 Sin 340° = -20.52 X = 56.38 + 50.62 – (-35) = 142 VXR Y = -20.52 + 21.49 – 60.62 = -59.05 VYR Una vez que conocemos a los componentes resultantes debemos aplicarles las siguientes formulas: 2+2 < = tan-1 (vyr/ vxr) <R= tan-1 (-59.65/142) <R = -22.7858 <R = 360 – 22-78 <R = 337.22° 1422+−59.652 20164+3558.1225 23722.1225 Vr = 154.0198 8 9 IPN CECYT 13 RICARDO FLORES MAGON FISICA I 3IV1 DARIO CASAS MARITZA METODO GEOMETRICO O METODO DEL PARALELOGRAMO Este método nos sirve para sumar y restar solamente 2 vectores, elegimos una escala y a partir del origen se buscan los ángulos de los vectores y estos se trazan: ejemplo V1 = 30N <20°, V2= 50N <160° Ahora debemos de trazar dos líneas paralelas a cada uno de los vectores, no se miden, la primera línea paralela es del primer vector y debe pasar por la punta del vector 1. La otra línea es paralela al vector 2 y debe pasarpor la punta del vector 1; el vector resultante se encuentra del origen hasta el punto donde se cruzaron las líneas paralelas. CINEMATICA La cinemática es una rama de la física que estudia el movimiento sin tener en cuenta las causasque lo producen, iniciaremos con el movimiento rectilíneo uniforme (MRU), el cual tiene por características dirección de la trayectoria el línea recta, y los recorridos de los cuerpos llamados móviles se desplazan en distancias iguales cuando pasan tiempos intervalos completamente iguales. Ejemplo: Como puede observarse en este movimiento tenemos 2 variables o parámetros distancia y tiempo; generalmente estos datos se ponen en una tabulación y después se grafican y esto se analiza. Grafica distancia vs tiempo De la observación de los datos tenemos que dar escalas para nuestros ejes, no tiene por qué ser las mismas, casi siempre cuando una variable es el t este ocupara el lugar de las X. Tabulación: D(m) 0 T(s) 0 distancia vs tiempo 35 30 25 20 15 10 5 0 0 5 10 15 IPN CECYT 13 RICARDO FLORES MAGON FISICA I 3IV1 DARIO CASAS MARITZA 8 16 24 32 40 48 56 3 6 9 12 15 18 21 Conclusiones: para este movimiento es una característica que las distancias recorridas sean iguales entre ellas y los intervalos de tiempo para cada recorrido también sean iguales entre ellos. Tenemos una gráfica de línea recta, se acostumbran definir la pendiente: m = y2-y1/x2-x1 M = 32-16/ 12-6 M = 16m/6s M = 2.66m/s MRU V = d/t | MRU tiene 3 variables distancia, tiempo y velocidad, los móviles tienen trayectorias rectas que recorre distancias = cunado pasa tiempo = la gráfica distancia vs tiempo nos da un línea recta y su pendiente da la velocidad. Ejercicio: entre dos objetos se tiene una distancia de 50m los objetos se moverán a velocidad constante de 3m/s y 5m/s; ambos viajaran en sentidos contrarios. Encontrar la distancia y el tiempo para que estos dos móviles se crucen. Sabemos que viajan a velocidades constantes d1 + d2 = 50m D1 = d1/t & d2 = d2/t Tal y como quedaron las distancias los podemos sustituir en la ecuación que planteamos paras los 50m. D1 = v1t d2 = v2t = 50m 3m/s + 5m/s = 50m/s 8m/s t = 50m T = 50m/8m/seg = 6.25m/1/m/seg 10 IPN CECYT 13 RICARDO FLORES MAGON FISICA I 3IV1 DARIO CASAS MARITZA D1 =3m/seg (6.25seg) = 18.75m D2 =5m/seg (6.25seg) = 31.25m VELOCIDAD PROMEDIO La velocidad promedio la podemos obtener sumando todas las velocidades que se tengan y dividiendo entre el número total de ellas. 5m/seg + 0m/seg + 3m/se = 8/3 = 2.66m/seg 3 VELOCIDAD MEDIA La velocidad media se define como la distancia total recorrida entre el tiempo total empleado para este caso tendremos: V = 30m/10seg = 3m/seg VELOCIDAD INSTANTANEA Aunque la velocidad instantánea también se definiría como la distancia sobre tiempo VI= d/t se caracterizó porque los tiempos que se toman son muy pequeños matemáticamente se escribe VI=d/t Dos autos están separados por 200m, viajaran a V constantes como se indica esto lleva a cabo instantáneamente encontrar la distancia y el tiempo en la cual se van a cruzar, resolver primeramente graficando y luego matemática. 200m Solución: Como puede observarse debemos convertir los 90km/h a m/seg en igual forma los 108km/h a m/seg 90km/h (1000m/1km) (1h/3600seg) = 90000/3600 = 25m/seg 108km/h (1000m/1km) (1h/3600seg) = 108000/3600 = 30m/seg D 0 25 50 75 T 0 1 2 3 D2 200 170 140 110 T2 0 1 2 3 11 12 IPN CECYT 13 RICARDO FLORES MAGON FISICA I 3IV1 DARIO CASAS MARITZA MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMENTE ACELERADO Este movimiento es aquel en el que se recorren distancias diferentes para los mismos tiempos o bien las mismas distancias para tiempos diferentes, ahora aparece un término llamado aceleración el cual se tiene siempre que la velocidad valla cambiando. En esta parte se manejan cuatro formulas las llamaremos las 4 formulas fundamentales se tiene: a) b) c) d) Vf = Vi +at Vf2 = Vi2 + 2ad D = Vi t + ½ a t2 D = (Vi + Vf/2) t De manera similar al movimiento anterior se puede graficar d vs t y a vs t. cuando el movimiento es acelerado la gráfica que resulta es: Ejemplo: un móvil que parte del reposo logra en 7seg una velocidad de 25m/seg. Encontrar su grafica de d vs t, distancia total recorrida, grafica v vs t Vf= vi + at at = Vf – vi Vi + at = Vf a = Vf – vi / t a = 25m/seg – 0m/seg/ 7seg a = 3.57 m/seg2 D (m) 0 1.78 7.14 T(seg) 0 1 2 13 IPN CECYT 13 RICARDO FLORES MAGON FISICA I 3IV1 DARIO CASAS MARITZA Para graficar tenemos que la D = vi + t ½ D = 0*7 + ½ (3.57m/seg2) (7seg)2 16.06 28.56 44.62 64.24 87.46 distancia: 3 4 5 6 7 D = ½ (3.57m/seg2) (7seg)2 D = 87.46m v vs t 30 20 D = ½ (3.57m/seg) (1seg)2 = 1.78 10 2 = ½ (3.57m/seg) (2seg) = 7.14 0 0 = ½ (3.57m/seg) (3seg)2 = 16.06 2 4 6 8 = ½ (3.57m/seg) (4seg)2 = 28.56 = ½ (3.57m/seg) (5seg)2 = 44.62 = ½ (3.57m/seg) (6seg)2 = 64.46 = ½ (3.57m/seg) (7seg)2 = 87.46 Para graficar v vs t debemos encontrar una tabulación similar a la anterior pero debemos obtener la forma en que varía la velocidad, podemos utilizar la 1 formula. Vf = vi + at Vf = (3,57m/seg) (1seg) = 3.57 Vf = (3,57m/seg) (2seg) = 7.14 Vf = (3,57m/seg) (3seg) = 10.71 Vf = (3,57m/seg) (4seg) = 14.28 Vf = (3,57m/seg) (5seg) = Vf = (3,57m/seg) (6seg) = 21.42 V 3.57 7.14 10.71 14.28 17.85 21.42 25 T 1 2 3 4 5100 680 7 d vs t 60 17.85 40 20 Vf = (3,57m/seg) (7seg) = 25 0 0 2 4 6 8 14 IPN CECYT 13 RICARDO FLORES MAGON FISICA I 3IV1 DARIO CASAS MARITZA CAIDA LIBRE La caída libre es un movimiento en línea recta y va de arriba hacia abajo, siempre esta presenta la aceleración de gravedad g = 9.8m/seg, sus variables o parámetros los podemos observar en el siguiente esquema. Podemos obtener sus ecuaciones a partir de las cuatro formulas fundamentales: a) b) c) d) Vf = g*t Vf2 = 2gh H = ½ gt2 H = (Vf/2)t Se deja caer una canica desde 8m de altura. Obtener el tiempo que tarda la canica en chocar contra el piso y la velocidad al momento de chocar contra el h T piso. (Grafica h vs t) 1.24 .2 ℎ∗2 t= 1.27 89.8∗2 Vf= g*t Vf= (9.8) (1.27) Vf = 12.44 2.48 3.73 4.97 6.22 8 .2 .2 .8 1 1.27 h = (Vf/2) h= (12.44/2) = 1.24 Se lanza desde la azotea de un edificio se lanza verticalmente hacia arriba una pelota con una v= 5m/seg la pelota tarda 3.5 seg en llegar hasta el suelo. Encuentra la altura del edificio. Caída libre Vf = g*t tiro vertical v1 = g*t Vf2 = 2gh v2 = 2gh H = ½ g*t2 h = v1t -1/2 gt2 H = (Vf/2) t h = (v1/2) t Vi= g*t t= 5/-9.81 t= vi/g Vf = g*t = (9.81) (3) = 29.43 t= -.50 t= 3.5 - .5 = 3 h = (Vf/2) t = (29.43/2) (3) = 44.14 Una pelota se deja caer libremente primero de 10m de h, y después de 5m, se dice que la velocidad al momento de chocar contra el suelo cuando se trata de IPN CECYT 13 RICARDO FLORES MAGON FISICA I 3IV1 DARIO CASAS MARITZA los 10m es el doble que cuando cae desde los 5m. Resolver y verificar si es cierto. CL R= No es correcto 2ℎ 29.810 Vf = √2(9.8)(5) Vf 1o = 14m/seg Vf = 9.89m/seg Conclusiones: la caída libre no tiene una relación lineal tanto en velocidades como en tiempo (no fueron el doble). TIRO PARABOLICO Este movimiento es muy frecuente en muchos deportes los tiros a canasta en basquetbol, los pases del futbol americano, etc. Se trata de parábolas de forma vertical que se abren hacia abajo, conjunta varios conceptos de CL, TV, MRU, el carácter vectorial de la velocidad, de forma general tendremos lo siguiente: Dxm = 2 V cos < V sen </ g Un portero despeja el balón con un ángulo de 20° y una velocidad de 10m/seg. Encontrar el tiempo de vuelo, altura, máxima, alcance máximo, tiempo de altura máxima. 15 16 IPN CECYT 13 RICARDO FLORES MAGON FISICA I 3IV1 DARIO CASAS MARITZA Altura máxima: tiempo de vuelo Hm = ½ (V Sen < /2)2 Sen< /g tv = 2V Sen </g alcance máximo dxm = 2V Cos < Tiempo de altura máxima Thm = V Sen</g Con una velocidad de 13m/seg se lanza en un tiro parabólico un balín en la primera ocasión con un <35°, en la segunda ocasión con un <55°. Para los dos tiros parabólicos encontrar los alcances máximos, tiempo de vuelo y altura máxima, (compara altura máxima). Dxn = 2(13) Cos 35 Sen 35/ 9.8 = 16.20 hm = ½ (13Sen 35/2)2 = 6.94 Dxn = 2 (13) Cos 55 Sen 55/9.8 = 16.20 14.17 hm = ½ (13Sen 55/2)2 = Thm = 13 Sen 25/9.8 = .76 thm = 13 Sen 55/9.8 = 1.08 Tv = 2(13) Sen 35/9.8 =1.52 tv = 1(13) Sen 55/9.8 = 2.17 1.309.82=2.52 V Cos< = (4.30)(9.8)/2(2.52) = 8.36 En la mesa de rueda una canica de forma horizontal. (Tiro parabólico) Un portero puede patear un balón y logra un dxm = 30m y su ángulo al patear fue de 25°; obtener V Cos x, hm, tv. Sen 25° = .42 cos 25° = .90 V cos = 30(.98)/2(.42) = 350 2 V2 (.90) (.42) = 9.8 (30) 9.8302.90.42 = 19.66 CONDICION DE EQUILIBRIO Condición de equilibrio Ʃ Fx = o. Ʃ Fy = 0 provoca movimiento rectilíneo. Fx = 0 Reposo (si vf = 0 vi = 0) MRU (a = vf – vi/t) 17 IPN CECYT 13 RICARDO FLORES MAGON FISICA I 3IV1 DARIO CASAS MARITZA El peso (W) W = mg Ft = fuerza de tención Fn = fuerza neta (resultante) (m) (a) Fc = fuerza de compresión Fricción = Fc = mc Fn fricción = fs =ms Fn W = mg….= N 3 casos 800 km (masa m) F = 250 N logrando MRU La primera condición de equilibrio cuando tiene casos de reposo por lo regular es cuando debemos hallar las fuerzas de tención o compresión; las primeras se encuentran para cuerdas, hilos, bandas, y las segundas son para cuerpos solidos como barras, varillas, etc. En los siguientes ejercicios debemos encontrar la fuerza de tención y/o compresión. Debemos aplicar las condiciones de equilibrio o como se ve: 30° ft =? fc =? 60° m = 780 kg Solución: se debe iniciar con un DCL en la parte central (origen) se concentra la masa del cuerpo con el que estamos trabajando. W = g*m = 7644 N Ft = (.8600) – 7644 =0 ft = 7644/.8660 = 8826.78N IPN CECYT 13 RICARDO FLORES MAGON FISICA I 3IV1 DARIO CASAS MARITZA Fc = 8826.78 (.5) = 4413.89 N Una vez que tenemos las fuerzas determinantes, cual o cuales de estas fuerzas están inclinadas conforme a los ejes coordinados; luego aplicamos la primera condición de equilibrio. Obtener ft & fc Fc 60 ° 30° Ft W = Ftx = -ft Cos 30° = .8660 Fty = -ft Sin 30° = .5 Fcx = fc Cos 60° = .5 Fcy = fc Sen 60° = .8660 Una vez que establecimos puntas de flechas en componente podemos determinar los signos para las “x y aplicamos cos” y para las “y aplicamos sen”. Aplicamos ahora la primera condición de equilibrio y despejamos una incógnita de la ecuación más sencilla. Fc (.5) = ft (.8660) Fc = ft (.8660)/.5 fc = ft (1.732) Ese despeje ahora se sustituye en la otra ecuación -ft (.5) -19600 + {ft (1.732)} 8.8660) =0 -ft (.5) +ft (1.4999) = 1960 El .5 del 1.4999 y el resultado lleva al signo del número más grande (-xt = -) 18 IPN CECYT 13 RICARDO FLORES MAGON FISICA I 3IV1 DARIO CASAS MARITZA 1.4999 -.5 = -9999 Ft = (.9999) Ft = 19600/.9999 Ft = 19601.96 Fc = Ft (.8660) Fc = 19601.96 (1.732) Fc = 33950.59 N 19
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