Diagrama de cuerpo libre en una particula

Diagrama de cuerpo libre en una partícula

¿Qué es un DCL?

Un dibujo que muestra la partícula junto con

todas las fuerzas que actúan sobre ella se denomina diagrama de cuerpo

libre (DCL).

Condiciones de equilibrio de un cuerpo.

• Sumatoria de las fuerzas es igual a cero. F = 0

• la segunda ley del movimiento de Newton, la cual puede escribirse

  como F = ma = 0

Fuerzas coplanares

Si una partícula está sometida a un sistema de fuerzas coplanares que se encuentran en el plano x-y como en la figura, entonces cada fuerza puede descomponerse en sus componentes i y j. Para lograr el equilibrio, estas fuerzas deben sumarse para producir una fuerza resultante cero.

Procedimiento para el análisis

• Los problemas de equilibrio de fuerzas coplanares, pueden resolverse por el siguiente procedimiento.

  Diagrama de cuerpo libre.

  • Establezca los ejes x, y en cualquier orientación adecuada.

  • Marque en el diagrama todas las magnitudes y direcciones de

  las fuerzas conocidas y desconocidas.

  • Puede suponer el sentido de una fuerza con una magnitud desconocida.

  Ecuaciones de equilibrio.

  • Aplique las ecuaciones de equilibrio Fx = 0 y Fy = 0.

  • Las componentes son positivas si están dirigidas a lo largo de un eje positivo, y negativas si están dirigidas a lo largo de un eje negativo.

  • Si hay más de dos incógnitas y el problema implica un resorte, aplique F = ks para relacionar la fuerza del resorte con la deformación s del mismo.

  • Como la magnitud de una fuerza siempre es una cantidad positiva, si la solución produce un resultado negativo, esto indica que el sentido de la fuerza es el inverso del mostrado sobre el

  diagrama de cuerpo libre.