{"id":8529,"date":"2022-03-01T15:19:48","date_gmt":"2022-03-01T15:19:48","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/?p=8529"},"modified":"2022-03-03T18:28:41","modified_gmt":"2022-03-03T18:28:41","slug":"clase-digital-9-diagrama-de-cuerpo-libre-y-primera-condicion-de-equilibrio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/clase-digital-9-diagrama-de-cuerpo-libre-y-primera-condicion-de-equilibrio\/","title":{"rendered":"Clase digital 9. Diagrama de cuerpo libre y primera condici\u00f3n de equilibrio"},"content":{"rendered":"\n<div class=\"wp-block-cover is-light\" style=\"min-height:284px;aspect-ratio:unset;\"><span aria-hidden=\"true\" class=\"has-background-dim-40 wp-block-cover__gradient-background has-background-dim\"><\/span><img decoding=\"async\" class=\"wp-block-cover__image-background wp-image-8531\" alt=\"gray top\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/02\/902vnyeows4.jpg\" style=\"object-position:56% 53%\" data-object-fit=\"cover\" data-object-position=\"56% 53%\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1600\" height=\"1067\" class=\"wp-block-cover__image-background wp-image-8531\" alt=\"gray top\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/02\/902vnyeows4.jpg\" style=\"object-position:56% 53%\" data-object-fit=\"cover\" data-object-position=\"56% 53%\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/02\/902vnyeows4.jpg 1600w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/02\/902vnyeows4-300x200.jpg 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/02\/902vnyeows4-1024x683.jpg 1024w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/02\/902vnyeows4-768x512.jpg 768w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/02\/902vnyeows4-1536x1024.jpg 1536w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/02\/902vnyeows4-272x182.jpg 272w\" sizes=\"auto, (max-width: 1600px) 100vw, 1600px\" \/><\/noscript><div class=\"wp-block-cover__inner-container is-layout-flow wp-block-cover-is-layout-flow\">\n<p class=\"has-text-align-center has-base-3-color has-text-color has-large-font-size wp-block-paragraph\">Diagrama de cuerpo libre y primera condici\u00f3n de equilibrio<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"introduccion\">Introducci\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00a1Hola!<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00a1Vaya qu\u00e9 momento m\u00e1s grato el poder saludarte! Es un orgullo que contin\u00faes como estudiante de este curso de F\u00edsica 1. Espero que sigas perseverando hasta el final, por lo pronto te invito a revisar esta novena sesi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En esta ocasi\u00f3n platicaremos sobre la primera condici\u00f3n de equilibrio, la cual nos dar\u00e1 una explicaci\u00f3n de porqu\u00e9 los objetos no cambian de posici\u00f3n longitudinal, lo cual era uno de los dos tipos de movimiento que los objetos puede experimentar, esto nos abrir\u00e1 camino a un sin fin de aplicaciones y utilidades que se utilizan como en ingenier\u00eda civil.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">De modo que, en este contexto, \u00a1Comencemos la clase!<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"introduccion\">Desarrollo del tema<\/h2>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Primera condici\u00f3n de equilibrio<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Esta condici\u00f3n permite asegurar que un cuerpo o un sistema no se trasladara de posici\u00f3n (de manera acelerada), como se mencion\u00f3 antes, las fuerzas son las que provocan que un objeto se mueva, al ser las fuerzas una magnitud vectorial, utilizaremos vectores para representar a todas las fuerzas que sean aplicadas sobre un cuerpo o un sistema. As\u00ed que, para que se cumpla la primera condici\u00f3n de equilibrio, es necesario que la fuerza resultante sea igual a 0.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Las fuerzas aplicadas sobre un objeto, se consideran fuerzas concurrentes, ya que a pesar de no ser aplicadas exactamente en el mismo punto, se considera a todo el objeto como uno solo. A manera de ecuaci\u00f3n la primera condici\u00f3n se escribe de la siguiente forma:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/03\/Captura-de-Pantalla-2022-03-01-a-las-9.08.20.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-8554\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"79\" height=\"38\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/03\/Captura-de-Pantalla-2022-03-01-a-las-9.08.20.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-8554\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La ecuaci\u00f3n anterior podemos separarla en componentes rectangulares, en las siguientes ecuaciones:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/03\/Captura-de-Pantalla-2022-03-01-a-las-9.12.22.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-8555\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"86\" height=\"94\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/03\/Captura-de-Pantalla-2022-03-01-a-las-9.12.22.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-8555\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Es decir, la resultante de todas las fuerzas externas que act\u00faan sobre el objeto debe ser cero. Esta condici\u00f3n es suficiente para el equilibrio cuando las fuerzas externas son concurrentes.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Metodolog\u00eda para soluci\u00f3n de problemas de fuerzas concurrentes<\/h3>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\"><li>A\u00edsla el objeto a estudiar.<\/li><li>En un diagrama, muestra todas las fuerzas que est\u00e1n presentes sobre el objeto de estudio (Diagrama de Cuerpo Libre).<\/li><li>Encuentra las componentes rectangulares de cada fuerza.<\/li><li>Escribe la primera condici\u00f3n de equilibrio en forma de ecuaci\u00f3n (componentes).<\/li><li>Resuelve para encontrar las cantidades desconocidas.<\/li><\/ol>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Antes de poder realizar ejercicios de este tema, debemos de familiarizarnos con los tipos de fuerzas que pueden estar presentes en nuestro cuerpo de estudio.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Peso de un objeto: <\/strong>es la fuerza con que la gravedad tira al cuerpo hacia abajo. Se representa por la letra W y se calcula de la siguiente manera<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center wp-block-paragraph\"><em>W = mg<\/em><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Donde<\/strong>:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>m<\/strong> es la masa del objeto.<br><strong>g<\/strong> es la aceleraci\u00f3n debida a la gravedad en la tierra, tomaremos este valor como 9.81 m\/s<sup>2<\/sup>.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><strong>Fuerza de tensi\u00f3n: <\/strong>es la fuerza que act\u00faa sobre una cuerda, cadena o cable y que tiende a alargarlo. Representaremos esta fuerza por la variable T.<\/li><li><strong>Fuerza Normal: <\/strong>esta fuerza aparece cuando un objeto descansa sobre una superficie, esta fuerza siempre es perpendicular a la superficie, es decir, entre la fuerza normal y la superficie sobre la que se recarga el objeto hay un \u00e1ngulo de 90\u00b0 y sale de la superficie. Se representa por la variable\u00a0<em>N<\/em>.<\/li><li><strong>Fuerza de fricci\u00f3n: <\/strong>es una fuerza tangencial que act\u00faa sobre un objeto que se opone al deslizamiento del objeto a trav\u00e9s de una superficie adyacente con la que se est\u00e1 en contacto. La fuerza de fricci\u00f3n es paralela a la superficie y opuesta, en sentido, del movimiento o movimiento inminente.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La fuerza de fricci\u00f3n se divide en dos tipos, est\u00e1tica y din\u00e1mica, dependiendo si el objeto est\u00e1 ya en movimiento o est\u00e1 por moverse. La fuerza de fricci\u00f3n est\u00e1tica se conoce tambi\u00e9n como fuerza de fricci\u00f3n m\u00e1xima, ya que siempre es mayor que la din\u00e1mica. La forma en que se calculan estas fuerzas de fricci\u00f3n es:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/03\/Captura-de-Pantalla-2022-03-01-a-las-9.15.21.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-8556\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"108\" height=\"73\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/03\/Captura-de-Pantalla-2022-03-01-a-las-9.15.21.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-8556\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Donde:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>F<sub>fd<\/sub><\/strong> es la fuerza de fricci\u00f3n din\u00e1mica.<br><strong>\u03bc<sub>d<\/sub><\/strong> es el coeficiente de fricci\u00f3n din\u00e1mico entre el objeto y la superficie, var\u00eda dependiendo de los materiales de ambos y no tiene unidades de medici\u00f3n.<br><strong>F<sub>fE<\/sub><\/strong> es la fuerza de fricci\u00f3n est\u00e1tica.<br><strong>\u03bc<sub>E<\/sub><\/strong> es el coeficiente de fricci\u00f3n est\u00e1tico, este valor siempre es mayor que el coeficiente din\u00e1mico, tampoco tiene unidades.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Nota:<\/strong> la unidad en que se mide la fuerza en el sistema internacional es el Newton(N), el cual equivale a&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center wp-block-paragraph\">1<em>N<\/em> = 1 <em>kg\u2219m\/s<\/em><sup>2<\/sup><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Conclusi\u00f3n <\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En resumen, la primera condici\u00f3n de equilibrio es una herramienta muy vers\u00e1til en muchos problemas de aplicaci\u00f3n, cualquier estructura que se quiera crear estar\u00e1 sometida a fuerzas externas por lo que poder calcular las fuerzas que permitan el equilibrio es fundamental. Imagina c\u00f3mo podr\u00edamos construir edificios o puentes, sin tener herramientas matem\u00e1ticas y f\u00edsicas que nos digan el comportamiento de estos al someterse a fuerzas. Es por eso que se estudian en la carrera de ingenier\u00eda civil, y en general cualquier ingenier\u00eda que est\u00e9 relacionada con estructuras mec\u00e1nicas.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Sigue esforz\u00e1ndote como hasta ahora, ya has recorrido un gran trayecto y ahora comprendes mucho m\u00e1s del mundo en el que vives.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Con esto llegamos al final de la clase. \u00a1Felicidades, has concluido un tema muy interesante! No olvides la tarea, recuerda enviarla en tiempo y forma.&nbsp;Hasta la siguiente clase.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"fuentes-de-informacion\">Material complementario<\/h2>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><a href=\"https:\/\/www.academia.edu\/28190262\/FISICA_PAUL_E_TIPPENS_7MA_EDICION_REVISADA\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">PDF) FISICA PAUL E. TIPPENS 7MA. EDICION REVISADA | Alexis Flores Guerrero &#8211; Academia.edu<\/a><\/li><li><a href=\"https:\/\/phet.colorado.edu\/sims\/html\/forces-and-motion-basics\/latest\/forces-and-motion-basics_es_PE.html\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Fuerzas y Movimiento: Fundamentos\u202c (colorado.edu)<\/a><\/li><li><a href=\"https:\/\/www.geogebra.org\/calculator\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Suite Calculadora &#8211; GeoGebra<\/a><\/li><\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Introducci\u00f3n \u00a1Hola! \u00a1Vaya qu\u00e9 momento m\u00e1s grato el poder saludarte! Es un orgullo que contin\u00faes como estudiante de este curso de F\u00edsica 1. Espero que sigas perseverando hasta el final, por lo pronto te invito a revisar esta novena sesi\u00f3n. En esta ocasi\u00f3n platicaremos sobre la primera condici\u00f3n de equilibrio, la cual nos dar\u00e1 una &#8230; <a title=\"Clase digital 9. 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