Fuerzas coplanares

Fuerzas Coplanares

Ing. Leticia Estrada Uribe

Fuerza Coplanar

Son fuerzas que actúan en un mismo plano. Es decir, dos o más fuerzas son coplanares cuando están contenidas en un mismo plano. Un truco para identificar las fuerzas coplanares es si todas las fuerzas están contenidas dentro de la pantalla (o del papel), si ninguna fuerza va hacia afuera o hacia adentro de la pantalla, entonces son fuerzas coplanares.

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Fuerza no Coplanar

Son fuerzas que actúan en difetentes planos. Es decir, dos o más fuerzas son coplanares cuando están contenidas en difeentes planos. Se pueden ver de manera tridimensional, las cuales pueden ser los planos x,y,z.

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Fuerzas concurrenes

Una manera de identificar las fuerzas coplanares y concurrentes es ver que están en un mismo plano y no son paralelas. Si dos o más fuerzas vectoriales pertenecen a un mismo plano y no son paralelas, significa que sus prolongaciones se cortan en algún punto del plano, en consecuencia, son fuerzas coplanares y concurrentes.

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Elementos de una fuerza

Magnitud

Sentido

Representación

Dirección

Es un valor escalar, representado por unnúmero y determina la cantidad

Establece hacia donde se exriende la fuerza, puede considerarse el sentido de la flecha que lo representa

Una fuerza puede ser representada de manera:

Es el ángulo, se considera desde el eje x. Pero puede considerarse dependiendo el plano en el cual se represente.

* Carteciana

* Gráfica

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* Polar

Representación cartesiana

Se toman en cuenta los componentes en x y en y, considerando sus vectores unitarios que son los que determinan las unidades avanzadas en cada elemento del plano.

Revisa el siguiente video

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Sentido

El concepto se considera al describir el comportsmiento de una fuerza. Principalmete se toma al dar solución a un problema dado, en el cual se encuentran expresiones hacia el norte, sur, sur-este, sur-oeste.

Fuerza no coplanar

Necesitan vectores con solo tres coordenadas. En la imágen se muestran tres fuerzas con las coordenadas x ,y, z. Los vectores se encuentran en diferentes planos e intermedios.

Magnitud

Matemáticamente se determina considerando los componentes del vector en x y en yLa suma de las fuerzas es la magnitud La representación es la fuerza F y sus componentes son Fx y Fy Se realiza el cálculo considerando el valor absoluto, basandose en el teorema de pitágoras considerando la hipotenusa.

Dirección

Es el ángulo desde el eje x a la intercección con la fuerza Fuerza.Para obtener el valor se toman en cuenta la función trigonometrica tangente, donde el cateto opuesto al ángulo es Fy y el cateto adyacente es Fx, donde:

• Se considera el inverso dado que necesitamos conocer el ángulo.

Ejemplo

Considerando una fuerza en la cual nos proporcionan magnitud y ángulo

Determinar los componentes cartecianos de una fuerza que tiene 4.47 N de magnitud y 26.56° respecto del eje x.

Fuerza coplanar

Necesitan vectores con solo dos coordenadas. En la imágen se muestran tres fuerzas con las coordenadas x ,y. Los vectores se encuentran en un mismo plano el plano XY