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EJEMPLOS DE PROBLEMAS
DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE (DCL)
DEL LIBRO DE MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS ESTÁTICA DE HIBBELER CONSIDERACIONES PARA HACER ANÁLISIS DE DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE EL CUERPO DEBE ANALIZARSE EN FORMA GENERAL, CON TODAS LAS FUERZAS QUE ACTÚAN EN LA PARTÍCULA. LA CUERDAS TIENEN FUERZA QUE ACTÚA EN TENSIÓN PARA QUE REGISTRE TRABAJO. LAS FUERZAS EN TENSIÓN SALEN DEL CUERPO RÍGIDO LAS FUERZAS EN COMPRESIÓN ENTRAN AL CUERPO RÍGIDO. ESTABLEZCA LAS COORDENADAS X , Y QUE ACTÚAN EN EL CUERPO RÍGIDO. INDIQUE SOBRE EL DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE TODAS LAS MAGNITUDES Y DIRECCIONES DE LAS FUERZAS CONOCIDAS Y DESCONOCIDAS. EL SENTIDO PUEDE SUPONERSE, LUEGO AL HACER EL ANÁLISIS DE EQUILIBRIO EL SIGNO + INDICARÁ SI EL SENTIDO ES EL CORRECTO. Este cuerpo está en equilibrio, se puede hacer 3 diagramas de cuerpo libre
DCL #1: análisis en la
esfera E.
D.C.L. #3: análisis en el
D.C.L. #2: análisis en la punto C. cuerda tensada CE. Ejemplo N° 1 D.C.L.= Análisis en el punto A, en este caso un cuerpo se encuentra en equilibrio, debido a las fuerzas en tensión de las cuerdas AD, AB y AC., con sus respectivos ángulos y dirección.
Por medio del diagrama de cuerpo libre y el
análisis del problema se puede determinar la tensión de las fuerzas TD y TB, si la masa del motor es 250 kg. Ejemplo N°2 D.C.L. en el punto E
Si el saco localizado en A tiene
un peso de 20 lb, y se requiere determinar el peso del saco ubicado en B y la fuerza que se necesita en cada cuerda para mantener el sistema en equilibrio en la posición mostrada. Interacción de los análisis D.C.L. en el punto C de los puntos E y C Ejemplo N°3
Para determinar la longitud requerida de la cuerda AC en
la siguiente figura de manera que la lámpara de 8 kg esté suspendida en la posición mostrada. La longitud no deformada del resorte AB es LAB= 0,4 m, y el resorte tiene una rigidez kAB = 300 N/m
D.C.L. en el punto A POSTERIORMENTE SE COMPLETARÁ EL ANÁLISIS DE LOS PROBLEMAS CON LAS ECUACIONES DE EQUILIBRIO