Cuerpos rígidos
Un cuerpo rígido es una combinación de un gran número de partículas que tiene posiciones fijas entre sí.
Conocimientos:
• Las fuerzas que actúan sobre un cuerpo rígido se pueden clasificar en dos grupos: – Las fuerzas externas – que representa la acción de otros organismos de cuerpo rígido y su movimiento o descanso; – La fuerza interior – mantiene unidas las diferentes partículas que cumplen condiciones para reemplazar el cuerpo rígido. Si el cuerpo está compuesto de varias partes las fuerzas de enlace son definidas por fuerzas internas.
• Principio de transmisibilidad – establece que las condiciones de equilibrio o el movimiento de un cuerpo rígido se modificará en caso de las fuerzas que actúan sobre un punto dado en el cuerpo rígido se sustituye por un la fuerza con la misma intensidad, misma dirección y mismo sentido, pero actuando en otro punto, ya que las dos fuerzas tienen la misma línea acción;
• Tercera ley de Newton: – las fuerzas de acción y reacción entre cuerpos en contacto tienen la misma intensidad y la misma línea de acción y direcciones opuestas.
El equilibrio de cuerpo rígido
Un cuerpo rígido libre está en equilibrio cuando el sistema de fuerzas externas de base se reduce a un sistema equivalente a cero (un punto arbitrario O).
Experimentos y ensayos
En caso de que un plan de CR está en equilibrio si al momento en que una fuerza externa actúe en cualquier lugar del mundo, como por ejemplo en dos puntos (O 1 , El 2 ) y la suma de proyecciones de una dirección que no es perpendicular a la dirección las dos son nulas: ΣM FO1 = 0, Σ M FO2 = 0, Σ F O1O2 = 0; 3. Un cuerpo rígido (CR) se encuentra en equilibrio si el momento de las fuerzas externas que actúe en los seis ejes que forman un tetraedro tenga una espacio nulo entre sí.
De hecho, en general, el cuerpo rígido no es libre y resolvemos problemas que son necesarios de identificar cuando todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo se tienen en cuenta con el diagrama de cuerpo libre – DCL. Además de las fuerzas aplicadas (incluyendo el peso) es también importante tener en cuenta las reacciones ejercida por el apoyo – vínculos con el mundo exterior – y asegurarse de que su saldo es soportado por los grados de libertad.
Evidentemente los diagramas de cuerpo libre nos permiten saber si las fuerzas que actúan en el son las que efectivamente son las necesarias y es por eso que en gran medida muchas personas han decidido acceder a este tipo de datos con su uso correspondiente.
Un cuerpo rígido en el espacio tiene seis grados de libertad, correspondientes a tres traducciones a lo largo de tres direcciones ortogonales y tres rotaciones alrededor de los tres mismos ejes. En términos de un cuerpo rígido tiene tres grados de libertad, correspondientes a dos traducciones a lo largo de dos direcciones ortogonales y una rotación alrededor de la dirección perpendicular al plano.