Equilibrio - Facultad de Ingeniería

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ESTÁTICA ESTRUCTURAL
TEMA II
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE INGENIERÍA
DIVISIÓN DE INGENIERÍAS CIVIL Y GEOMÁTICA
DEPARTAMENTO DE ESTRUCTURAS
ASIGNATURA:
TEMA:
ESTÁTICA ESTRUCTURAL
CONCEPTO BÁSICOS DE LA ESTÁTICA
ESTÁTICA ESTRUCTURAL
TEMA II
CONCEPTOS BÁSICOS DE LA ESTÁTICA:
SISTEMAS DE FUERZAS.
PRINCIPIO DEL EQUILIBRIO.
PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN DE CAUSAS Y EFECTOS.
MOMENTO DE UNA FUERZA.
INICIO
ESTÁTICA ESTRUCTURAL
TEMA II
SISTEMAS DE FUERZAS
Fuerzas coplanares. Cuando un sistema de fuerzas están
contenidas en un mismo plano.
Fuerzas paralelas. Cuando en un sistema de fuerzas, sus
respectivas líneas de acción son equidistantes.
Considerando un sistema de referencia en el plano: X – Y.
ESTÁTICA ESTRUCTURAL
TEMA II
… SISTEMAS DE FUERZAS
Fuerzas concurrentes. Cuando las líneas de acción de un sistema
de fuerzas pasan por un mismo punto.
Fuerzas colineales. Cuando las líneas de acción de un sistema de
fuerzas pasan por la misma línea.
Considerando un sistema de referencia en el plano: X – Y.
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ESTÁTICA ESTRUCTURAL
TEMA II
PRINCIPIO DEL EQUILIBRIO.
Cuando la resultante de un sistema de fuerzas concurrentes Fi que
actúan sobre una partícula es cero, se dice que la partícula está en
equilibrio.
Considerando en el plano las componentes de las fuerzas Fi, se
tiene:
Estas ecuaciones escalares de equilibrio afirman que la suma
algebraica de las componentes x, como de las componentes y, de
todas las fuerzas que actúan sobre la partícula debe ser igual a
cero.
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TEMA II
… PRINCIPIO DEL EQUILIBRIO.
F1
F1y
F1x
F2x
F3x
F3y
F2
F+
F2y
F3
ESTÁTICA ESTRUCTURAL
EJEMPLOS DE FUERZAS CONCURRENTES
TEMA II
ESTÁTICA ESTRUCTURAL
TEMA II
EJEMPLOS DE FUERZAS CONCURRENTES
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ESTÁTICA ESTRUCTURAL
TEMA II
PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN DE CAUSAS Y EFECTOS.
Para las estructuras bajo un comportamiento lineal, significa que
existe en la “causa” y el “efecto” una relación lineal, en base a esto,
si dice que: “ el efecto producido por varias causas es igual a la
suma de los efectos que cada causa produce individualmente”.
Un ejemplo de este principio es la respuesta en una estructura bajo
la acción de un sistema de fuerzas (causa), que producen un
desplazamiento lineal (efecto) en su conjunto, y que es igual a la
suma de los desplazamientos (efectos) debido a la acción de cada
fuerza (causas) en forma individual.
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TEMA II
…. PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN DE ….
Ejemplo de superposición de causas (fuerzas) y
(desplazamientos), aplicado en una estructura en voladizo.
F1
F2
+
d11
efectos
F1
F2
=
d12
d21
d1
d22
d2
Donde la suma de efectos resulta:
d1 = d11 + d12
d2 = d21 + d22
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ESTÁTICA ESTRUCTURAL
TEMA II
MOMENTO DE UNA FUERZA.
El momento es el efecto de tendencia a giro o rotación que produce
una fuerza, respecto a un punto o eje determinado.
Para que exista un momento M debido a una fuerza F, es necesario
conocer la magnitud y punto de aplicación de la fuerza, la ubicación
del punto o eje de referencia, y con esto la distancia mínima de la
línea de acción de la fuerza al punto respecto al cual se calcula el
momento, d.
Normalmente y en forma escalar se define como:
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TEMA II
… MOMENTO DE UNA FUERZA.
F1
F3
d1
F2
d3
PUNTO DE REFERENCIA
d2
M+
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