Práctica 3 Cuestionario Previo Conceptos Básicos de Estática (Paralelogramo de Fuerzas). Laboratorio Fundamentos de Mecánica

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA  DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ARAGÓN INGENIERÍA INDUSTRIAL.

LABORATORIO Fundamentos de Mecánica Profesor: Práctica No. 3 (Cuestionario) Conceptos básicos de estática. Descripción de diversos tipos de fuerzas y de los efectos producidos por ellas. Grupo: 8017 Alumno: Osman

1.-Que es una magnitud

Es una propiedad o cualidad medible de un sistema físico, es decir, a la que se le pueden asignar distintos valores como resultado de una medición o una relación de medidas. Las magnitudes físicas se miden usando un patrón que tenga bien definida esa magnitud, y tomando como unidad la cantidad de esa propiedad que posea el objeto patrón. Por ejemplo, se considera que el patrón principal de longitud es el metro en el Sistema Internacional de Unidades.

Las primeras magnitudes definidas estaban relacionadas con la medición de longitudes, áreas, volúmenes, masas patrón, y la duración de periodos de tiempo.

Existen magnitudes básicas y derivadas, y constituyen ejemplos de magnitudes físicas: la masa, la longitud, el tiempo, la carga eléctrica, la densidad, la temperatura, la velocidad, la aceleración y la energía. En términos generales, es toda propiedad de los cuerpos o sistemas que puede ser medida. De lo dicho se desprende la importancia fundamental del instrumento de medición en la definición de la magnitud.¹

2.-Qué es una magnitud escalar

Es una magnitud que solo se describe con la cantidad mediante un número y una unidad, Ejemplo de magnitudes escalares son la temperatura, la energía, etc., Estas magnitudes se diferencian delas cantidades vectoriales porque estas últimas además de la cantidad requieren que se dé la dirección y el sentido.

3.-Qué es una magnitud vectorial

Es una magnitud que se describe con tres características cantidad, dirección y sentido. En algunos textos la cantidad también se le llama magnitud o intensidad. Ejemplo de magnitudes vectoriales son la velocidad, la fuerza, la aceleración, etc. Su representación se realiza mediante una flecha que muestra las tres características. La anterior grafica representa una cantidad vectorial cualquiera donde se pueden observar las tres características.

4.-Investigue tres aplicaciones en la Ingeniería sobre magnitudes escalares

Masa [Kg] Para saber el peso de ciertos objetos y calcular los soportes que deben de tener

 - Tiempo Para determinar cuánto tiempo llevara cada tarea y con ello saber que productividad se tendrá en un día

 - Longitud [m] para determinar áreas de trabajo, de piezas a elaborar

5.-Investigue tres aplicaciones en la Ingeniería Magnitudes Vectoriales

1ºCINEMATICA

 Simplemente conociendo movimientos de una sola dirección y haciendo combinaciones de ellos mediante vectores, podemos entender movimientos en dos y tres dimensiones como el tiro parabólico, fácilmente entendible haciendo una composición de movimientos en dos dimensiones mediante vectores.

 2ºDINAMICA

 Las fuerzas son vectoriales, de forma que la acción de un conjunto de fuerzas sobre un cuerpo, no sólo va a depender del valor de las mismas, sino también de su punto de aplicación (una puerta se moverá de forma diferente si aplicas una fuerza cerca o lejos de su eje), dirección y sentido. Es decir hay que tener en cuenta el carácter vectorial de las fuerzas para poder saber el efecto que tendrán.

 3º CAMPOS

 Tanto el campo gravitatorio, como el eléctrico como el magnético tienen también carácter vectorial, con lo que la accion de varias cargas sobre otras, no sólo dependerá del valor de ellas, sino de cómo están colocadas respectivamente, lo que conlleva a considerar las direcciones entre ellas (carácter vectorial)

 4º ELECTRICIDAD

 Gran parte del desarrollo matemático con señales eléctricas se hace con fasores y notación compleja. A efectos matemáticos un número complejo puede tratarse como un vector de dos dimensiones

6.-Defina en sus propias palabras el concepto de fuerza

La fuerza es la magnitud vectorial por la cual un cuerpo puede deformarse, modificar su velocidad o bien ponerse en movimiento superando un estado de inercia e inmovilidad. Básicamente el poder o influencia de la fuerza se centra en la capacidad de modificar el estado de movimiento o de reposo que ya ostente un cuerpo x.

7.-En que consiste  el paralelogramo de fuerza, de un ejemplo.

Consiste en dibujar los dos vectores a escala con sus orígenes coincidiendo con el origen
 Los vectores forman de esta manera los lados adyacentes de un paralelogramo, los otros dos lados se construyen dibujando líneas paralelas en los vectores de igual magnitud.
 La resultante se obtendrá de la diagonal del paralelogramo a partir del origen común de los vectores. 

8.-¿Qué es un Vector Equilibrante?

Es el vector de igual magnitud y dirección al vector resultante pero con sentido contrario. 

9.-Para una suma vectorial se cumple el postulado “ el orden de los factores no altera el producto”, será cierto?  justifique su respuesta.

Usando el método del paralelogramo se cumpliría esta condición, ya que al dibujar las fuerzas, siempre quedara un cuadrilátero con la misma diagonal, siendo la diagonal lo que representa nuestra fuerza resultante.

10.-Cuáles son las condiciones de equilibrio para un sistema de fuerzas. ¿Qué pasaría en la práctica si no se cumple esas condiciones de equilibrio?.

1.      El resultado de la suma de fuerzas es nulo.

2.      El resultado de la suma de momentos respecto a un punto es nulo.

De no cumplirse estas condiciones en la práctica, dependiendo del caso, se tendría que algún soporte no lograría sostener el objeto a sostener, y éste se vencería, resultando en una pérdida de recursos.