Problema de diagramas del cuerpo libre

[fernandaLP]

Hola a todos, nuevamente posteando para ver si alguien me ayuda con esto.
Me gustaria saber como puedo hacer para darme cuenta de las fuerzas que actuan dependiendo la situacion, vieron que hay problemas que te piden que hagas el diagrama de cuerpo libre, y reconocimiento de fuerzas...

por ej, un auto que esta andando, un avion, un ascensor, plano inclinado, etc.

Pido muho, cierto?
gracias de cualquier amnera, saludos amigos.

fer

[M_Odes]

Asi lo hago

NO pides mucho, al contrario, para mi es un placer contribuir al crecimiento intelectual de los demas.

No es que exista un Recetario o algo por el estilo, tatare de elaborar uno...

Mi Consejo es que Analices el Enunciado y la Situación que te presentan...
para la mecanica clasica, es muy importante identificar el sistema compuesto por los cuerpos de interes y sus alrededores, la manera en que estos interactuan entre si, y Definir un sistema de Referencia para dicho sistema.
por ejemplo, se considera que la masa es algo inerente a todos los cuerpos, por lo tanto, siempre que consideres una situación en la Tierra los cuerpos implicados tendran peso.

Sistemas de Referencia(SR)
Los sistemas de referencia, es un sistema coordenado en el cual puedo realizar mediciones de las magnitudes físicas asociadas a un cuerpo.
existen sistemas de referencia inerciales(cuya aceleración es cero, eso implica que la velocidad es constante V=0 o V=Constante) que solo los que debemos buscar, y sistemas de referencia no incerciales(acelerados, como por ejemplo un auto bus en movimiento si vas a pasar por el lado de un auto en reposo repecto a la tierra, tu sistema de referencia te indicara que el auto se mueve)

Sobre la Segunda Ley De Newton
Es preciso que analices la situación dada e identifiques cuando exixte una aceleración en una dirección dada del sistema de referencia(es decir que en dicha direccion actua una fuerza), por ejemplo, si dices que existe una componente de fuerza perpendicular a la superficie en el movimiento horizontal de un auto ¡ estaras diciendo que el auto se levanta del piso por accion de alguna fuerza !. el analisis de la sumatoria de fuerzas depende casi que exclusivamente del sistema de referencia que definas.

Un Pequeño Recetario de Situaciones
para el caso de superficies en contacto, por ejemplo un cubo y un plano sea inclinado u horizontal, si no te dicen que son lisas, entonces quiere decir que existe friccion entre ellas y tendras que recurrir a una tabla que te proporcione los coeficientes de fricción, tambien debes tener en cuenta que existen dos coeficientes de fricción, uno dinámico y uno estático, el dinámico lo usamos cuando existe movimiento y el estatico cuando el cuerpo no se mueve pese a la accion de fuerzas externas, y Atención la fuerza de fricción siempre se opone al movimiento !. entonces en una situación de una superficie rugosa, digamos, un plano inclinado y un cubo, identificamos que el sistema lo componen el cubo y el plano, pero no me interesa el plano, sino el cubo, que es al que le aplico la Segunda ley de Newton, teniendp en cuenta que existen la fricción, la normal (que es componente de la reacción en direccion Normal a la superficie ejercida por el plano, garantizada por la Tercera ley) y el peso de cubo.

Si Consideras un Auto en movimiento... la cosa puede complicarse, el auto "se auto acelera" se puede decir que el auto se mueve aproximadamente, debido a la fricción estática entre las llantas y el asfalto(si va por la calle, aproximadamente,pues las llantas pueden derrapar durante el movimiento...) y tendrias que analizar no solo las leyes de Newton, sino el movimiento de rotación de las llantas.

en los fluidos, es decir, en liquidos y gases (aproximadamente) si los consideras ideales, hay algunas leyes que permiten describir su comportamiento, como el principio de arqumedes, la ecuación de continuidad y la ecuación de Bernoulli para un fluido ideal(regimen estacionario, imcompresibe, irrotacional y no viscoso)
si tienes un cuerpo sumergido en agua este experimentara una fuerza ejercida por las direferencias de presion a lo largo de sus dimensiones, esta fuerza la calculas con el principio de arquimedes. por ejemplo, el Avion, interactua con el aire (es un fluido) y la tierra(tiene peso)

en el ascensor... tendrias que considerar el movimiento desde afuera del ascensor, como observadora inercial, y tener en cuenta que el acensor puede estar acelerado en la direccion vertical (es decir se esta moviendo).

Fuerzas Ficticias
existen fuerzas ficticias, es decir, fuerzas creadas, y bueno ¿a que se debe que existan estas fuerzas y que son? pues, bueno, su existencia radia en el sistema de referencia empleado, por ejemplo, si vas en un autobus que esta cogiendo una esquina a alta velocidad, si tu SR es el puesto donde estas, diras que existe una fuerza resultante que te lanza hacia afuera, cuando en realidad, no existe tal fuerza.

espero que le sirva de algo mi explicación.

Agradezco comentarios

[[Beto]]

Re: Ayuda

Hola, quizas no sea muy didactico que digamos pero ten en cuenta lo siguiente:

1. Identificar bien el cuerpo al que le quieres realizar el diagrama de cuerpo libre.
2. Identificar las fuerzas que actuan sobre el objeto (En esta parte ten cuidado pues solo consideraras las fuerzas que actuan sobre el cuerpo y no fuerzas internas o fuerzas que el cuerpo ejerza hacia otros cuerpos).

A modo de ejemplo imaginate un plano inclinado apoyado en el piso:

Si deseas realizas el diagrama de cuerpo libre de la masa que esta sobre el plano verás que solamente las unicas fuerzas que actuan sobre esta masa son la reaccion del plano inclinado sobre la masa y el peso de esta pequeña masa.

En cambio si deseas realizar el diagrama de cuerpo libre del plano inclinado tedras que las fuerzas que actuan sobre el plano inclinado son la duerza que le ejerce la pequeña masa al plano, el peso del plano inclinado y la reacción del piso hacia el plano.

Ten en cuenta que cuando menciono eaccion me refiero a la suma de la fuerza normal mas la fuerza de rozamiento (esta ultima si es que la hubiera).

Te recomendaria revisar un libro llamado "Teoria y problemas de fisica" cuyos autores son Tarsov y Tarasova si mal no recuerdo en ese texto hay un pequeño capitulo dedicado esta situacion que planteas sobre diagrama de cuerpo libre ademas te resultara bastante ideal para que comprendas más facilmente algunas otras situaciones que ahi tambien se explican.

En todo caso si es que no logras obtener ese texto aca estamos dispuestos a seguir ayudandote.

Pd: Descuida sigue preguntando todo lo que quieras y descuida no pides mucho pues quien mas pregnta mejor comprendera lo que esta estudiando.

Saludos.

[M_Odes]

Re: Ayuda

Ten en cuenta que cuando menciono reaccion me refiero a la suma de la fuerza normal mas la fuerza de rozamiento (esta ultima si es que la hubiera).

Tienes Razón, eso no lo especifique arriba

[SportBilly]

Re: Ayuda

Ya de paso, ayudaria que los titulos de tus mensajes fueran un poco explicitos.
Quiero decir, titular tu mensaje como "Ayuda", no ayuda a los que leemos la lista de mensajes nuevos a saber de que trata el mensaje . Y concretamente me predispone a ayudarte menos o con menos ganas...

Creo que lo que necesitas es lo siguiente:

1) No mirar la solucion del problema
2) Imaginar lo que describe el enunciado y dibujar las fuerzas que crees que actuan.
Normalmente en problemas de dinamica son:
- Peso
- Fricción
- Fuerza Normal (la que hace el suelo contra el objeto apoyado en este)
- Tener en cuenta que en planos inclinados el peso se descompone.
3) Una vez dibujado mira la solución a ver como ha salido e intenta entender lo que esté diferente.

Si no lo entiendes postea el enunciado y a ver si entre todos lo resolvemos...

También ayudaria si nos explicaras que estudios cursas para adecuar nuestros consejos a tu nivel.

[fernandaLP]

Re: Ayuda

Bueno, mil gracias a todos como siempre.
Me sirvieron mucho los "tips" que me dieron, los tendre en cuenta.

SportBilly... pido disculpas sino soy muy expresiva, es que para serte franca me da un poco de "vergüenza" postear, todos tienen mucho nivel en la materia, y siento que hago preguntas estupidas, pero es que realmente me cuesta.

Estoy haciendo el curso de ingreso para la universidad, y me asignaron la materia Biofísica. Pero como es cuatrimestral vemos al menos 1 tema nuevo por clase, y creanme que para personas tan "cortas" en fisica como yo se complica seguir el nivel del profesor.

Gracias de nuevo, y los admiro muchachos!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

abrazo,
fer

[[Beto]]

Re: Ayuda

Hola, pues solo quiero decirte que no te preocupes ni tengas verguenza por preguntar pues la mayoria de los que estamos en el foro y contestamos las preguntas ya llevamos algunos semestres o hemos terminado la universidad y lo que si seria vergonzoso es no saber contestar asi que no hay ningun problema y sigue preguntando .

Pd: lo de los titulos si creo que seria mejor que le pongas uno que se relacione con el el tema como por ejemplo en este post pudiese haber sido "diagrama de cuerpo libre"

[pod]

Re: Ayuda

Pd: lo de los titulos si creo que seria mejor que le pongas uno que se relacione con el el tema como por ejemplo en este post pudiese haber sido "diagrama de cuerpo libre"

De hecho, poner títulos descriptivos, es una de las normas del foro...

[M_Odes]

No hay preguntas tontas.

para serte franca me da un poco de "vergüenza" postear, todos tienen mucho nivel en la materia, y siento que hago preguntas estupidas, pero es que realmente me cuesta.

No te sientas avergozada, acaso alguno de nosotros nacio sabiendo?
aprender es un proceso, y nadie dijo que fuera fácil.
Respecto a las preguntas estúpidas... a mi parecer no existen, preguntar cosas como, porque caen los cuerpos, o porque en ciertas fechas no vemos ciertas estrellas, o incluso, porque la hierba es verde, son preguntas aparentemente estúpidas pero la busqueda de sus respuestas provocaron el desarrollo de la Ciencia.

Además creo que si la intencinalidad de este foro no fuera la de aprender y enseñar en una comunidad virtual, la existencia de este foro no tiene sentido.

No te averguenzes de preguntar, al fin y al cabo, incluso hasta los mas duchos en un oficio tubieron que iniciarse alguna vez en el.

Saludos.

[SportBilly]

Re: Ayuda

SportBilly... pido disculpas sino soy muy expresiva, es que para serte franca me da un poco de "vergüenza" postear, todos tienen mucho nivel en la materia, y siento que hago preguntas estupidas, pero es que realmente me cuesta.

No te de vergüenza... A la gente de este foro nos gusta aprender y enseñar. A demás entenemos que lo que nos gusta a nosotros no tiene porqué gustar a los demás. Por otro lado tu pregunta va enfocada a ENTENDER, lo que ya de entrada respeto (no como otros que lo unico que intentan es que les hagamos los deberes del colegio).

Por otro lado, en lo referente a tus dudas, te irás dando cuenta que cuando más entienda como funcionan las Fuerzas, más fácil es imaginartelas y dibujarlas, y una vez entendido es siempre parecido. De manera que no te preocupes si te cuesta, que los de este foro lo entendamos no quiere decir que hace tiempo no nos costara de entender o no tubierams que esforzarnos para entender las cosas... Ese tópico a mi me da rabia, la gente te pregunta cosas de física, contestas y suelen dar por hecho que a ti no te ha costado nada aprender eso, te miran como si fueras superdotado, pero el que se pega las panzadas de estudiar soy yo y no ellos :P


Animo, y paciencia.