FUERZAS EN REPARACION

FUERZAS

EN REPARACIÓN DE VEHÍCULOS

MARI CRUZ GONZALEZ TUDELA Módulo profesional: Elementos estructurales del vehículo.

Empezar

Presentación fuerzas

¿Por qué estudiamos las fuerzas?

Cuando un vehículo ha sufrido un siniestro, su estructura se somete a esfuerzos de tracción, compresión, torsión, cortadura y flexión, lo que provoca un cambio en su forma. El trabajo consiste en investigar estos esfuerzos para realizar la reparación correcta.

Presentación fuerzas

índice

LA FUERZA

VECTORES

TIPOS DE FUERZAS

LOS CUERPOS

TRABAJO CON FUERZAS

MOMENTO DE UNA FUERZA

EJERCICIOS

conclusiones

Presentación fuerzas

las fuerzas y sus efectos

¿QUÉ ES UNA FUERZA? UNIDADES TIPO DE MAGNITUD

Presentación fuerzas

¿cÓmo definimos fuerza?

PONGAMOS UNOS EJEMPLOS

Presentación fuerzas

¿QUÉ EFECTOS PRODUCE?

DINÁMICOS

Cambios en la velocidad (módulo, dirección o sentido) del cuerpo sobre el que actúan. Usaremos las leyes de Newton.

Al acelerar un coche, este irá aumentando de manera paulatina su velocidad.

ELÁSTICOS

Cambios en la estructura del cuerpo. Usaremos, resistencia de materiales, límites de elasticidad,...

En el choque de un vehículo se deforma la estructura.

Presentación Motor

La fuerza neta es la suma de todas las fuerzas que intervienen (RESULTANTE)

si cambia su estado - HAY FUERZA NETA

si NO cambia su estado - LA FUERZA NETA ES CERO

¿CÓMO PUEDE SER LA FUERZA NETA CERO?

UNIDAD: [N] Newton (1 kg/m·s2) en el SI

UNIDAD: [Kp] Kilopondio (1 kg x 9,8 m/s2) o kilogramo.fuerza (kgf)

1 Kp = 9,8 N

Otras unidades: Dyna (dyn) -- 1 dyn = 10^(-5) N Librafuerza (lbf) -- 1 lbf = 4,45 N

Presentación Motor

¿qué tipo de magnitud es LA FUERZA: escalar o vectorial?

EJEMPLOS DE MAGNITUDES ESCALARES Y VECTORIALES

TEMPERATURA

TIEMPO

MASA

CARGA ELÉCTRICA

FUERZA

VELOCIDAD

VOLUMEN

ENERGIA

CELERIDAD O RAPIDEZ

ACELERACIÓN

VECTORIALES

ESCALARES

Presentación fuerzas

Por tanto....

Las fuerzas NO se tienen, sino que se aplican. Es una interacción de un cuerpo con algo externo a él. Pueden producir DEFORMACIÓN en el cuerpo donde se aplica. Pueden producir cambio de MOVIMIENTO en el objeto que recibe la fuerza. Pueden producir DEFORMACIÓN y CAMBIO de movimiento a la vez en el objeto que la recibe.

En el taller de carrocería la fuerza sobre la estructura del vehículo es aplicada por el equipo de tracción (cadenas o gatos portátiles). Esta fuerza puede ser única o la resultante de la suma de varias fuerzas, provocando en la carrocería diversos efectos de deformaciones o giros.

Presentación fuerzas

VECTORES

¿QUE ES UN VECTOR? REPRESENTAR UN VECTOR

Presentación fuerzas

Vector: segmento de recta orientado. Módulo: valor de la fuerza en N o kp. Dirección: recta por donde se aplica. Sentido: hacia que lado de esa recta. Punto de aplicación: donde lo aplicamos.

Presentación fuerzas

REPRESENTACIÓN DE FUERZAS - ejemplos -

Presentación fuerzas

SIMULADOR DE FUERZAS

https://phet.colorado.edu/sims/cheerpj/motion-series/latest/motion-series.html?simulation=forces-and-motion&locale=es

COMPRENDER EL CONCEPTO DE FUERZA

Presentación fuerzas

tipos de fuerzas

CLASIFICACIONES

Presentación fuerzas

TIPOS DE FUERZAS

ESTIRAMIENTO (tiros-contratiros)

CONTACTO -- A DISTANCIA

EMPUJE

GRAVITATORIA (centro de gravedad)

INSTANTÁNEAS -- LARGA DURACIÓN

ACCIÓN -- REACCIÓN

ROZAMIENTO

Presentación fuerzas

CUERPOS

CLASIFICACIÓN

Presentación fuerzas

CLASIFICACIÓN

Los cuerpos pueden ser considerados: RIGIDOS

Estos cuerpos no sufren deformaciones debido a la acción fuerzas externas. Se trata de cuerpos ideales ya que en la realidad los cuerpos no son completamente rígidos sino que se deforman por la acción de fuerzas externas.

DEFORMABLES

Estos cuerpos Como consecuencia de las fuerzas aplicadas se trasladan, giran y deforman. La deformación puede ser elástica y plástica.

¿QUÉ INTERESA EN UN VEHÍCULO?¿Y EN UNA REPARACIÓN?

Presentación fuerzas

TRABAJO CON FUERZAS

USO DE VECTORES APLICACIONES

Presentación fuerzas

LAS FUERZAS SE SUMAN Y LAS FUERZAS SE RESTAN

¿DONDE ESTAN LAS FUERZAS?

Podemos tener concurrentes o paralelas

Presentación fuerzas

La diferencia del estudio de fuerzas concurrentes y paralelas es: que si se aplican a cuerpos libres las primeras pueden provocar movimientos de traslación (el cuerpo se traslada a otro sitio), mientras que las segundas adicionalmente pueden producir movimientos de rotación (el cuerpo gira).

CONCURRENTES: Coinciden las fuerzas en un punto.

PARALELAS: Sus rectas de apoyo son paralelas.

Presentación fuerzas

sumar fuerzas concurrentes

AMPLIACIÓN

FUERZAS PERPENDICULARES (90º)

Presentación fuerzas

SUMA DE FUERZAS

Presentación fuerzas

SUMA DE FUERZAS

F3

F4

F1 y F2 se producen al abrir el gato. F3 y F4 se aplican a la cadena Las cuales se suman dando una Fneta

F1

F2

Fneta

Presentación fuerzas

SUMA DE FUERZAS

Presentación fuerzas

SUMA DE FUERZAS

La fuerza F que produce el gato está descomponiéndose en dos fuerzas F1 y F2 en dirección a los tirantes.

Presentación fuerzas

Se aplica la Ley de la Palanca F1·d1 = F2·d2

SUMA DE FUERZAS paralelas

Si las líneas de acción de las F no coinciden la resultante es la suma directa de las fuerzas, pero el punto de aplicación ¿dónde se encuentra?

mismo sentido

distinto sentido

Presentación fuerzas

sumar fuerzas paralelas

Aquí el punto de aplicación estará entre las dos F

Aquí el punto de aplicación estará más cerca de la F mayor

distinto sentido

mismo sentido

Ley Palanca

Presentación fuerzas

APLICACIONES DE DIFERENTES TIROS

A LA REPARACIÓN DE VEHICULOS

Presentación fuerzas

MOMENTO DE UNA FUERZA

Presentación fuerzas

Cuando las fuerzas aplicadas en una dirección no pasan por el centro de gravedad del cuerpo producen un giro. La F fuerza actúa sobre el objeto y su estructura a cierta distancia, mediante un elemento que traslada esa acción de esta fuerza hasta el objeto.

para medir este hecho se usa el MOMENTO DE UNA FUERZA

Presentación fuerzas

El momento de una fuerza respecto a un punto o respecto a un eje es una medida de la tendencia de la fuerza a hacer girar el cuerpo alrededor del punto o del eje.

o tiremos de un coche...

cojamos una silla...

Cuando la fuerza F, hace girar la barra en sentido antihorario, el módulo del momento se considera positivo

Presentación fuerzas

el equilibrio

Esto nos lleva a definir el equilibrio como la situación que se produce cuando...

la suma de los momentos de dichas fuerzas es cero

la suma de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo es cero

Presentación fuerzas

EJERCICIOS

suma de fuerzas gráfica

Presentación fuerzas

1. Representa las fuerzas que actúan en este sistema.

suma de fuerzas gráfica

Presentación fuerzas

2. Representa las fuerzas que actúan en este sistema incluidos los contratiros

suma de fuerzas gráfica

Presentación fuerzas

3. Representa la resultante en este ejercicio. Ayúdate descomponiendo las fuerzas, sobre los ejes.

suma de fuerzas gráfica

Presentación fuerzas

4. Encuentra la resultante de estas fuerzas.

suma de fuerzas gráfica

Presentación fuerzas

4. Encuentra la resultante de estas fuerzas.

suma de fuerzas analítica

Presentación fuerzas

1. Calcula el módulo y dirección de las fuerzas resultantes para cada caso.

suma de fuerzas analítica

Presentación fuerzas

2. Una pareja se queda sin gasolina en su vehículo. La gasolinera más próxima queda a 1 km. El primero de ellos ejerce una fuerza de 10 N y el segundo 8 N. ¿Cuál es la fuerza resultante con la que empujan el coche hasta llegar a la gasolinera?

suma de fuerzas analítica

Presentación fuerzas

3. Se desea calcular el peso que soporta cada rueda teniendo en cuenta que el peso no se distribuye uniforme. El centro de gravedad (G) está aplicado a 1,5 m de la parte delantera, ya que aquí está el motor. Si el vehículo pesa 750 kilos y la longitud total del coche: 4 metros. ¿qué peso soportan las ruedas delanteras y las traseras?

1. DESPLAZAMOS UNA DE ELLAS (ROJA) SOBRE LA LINEA DE ACCIÓN DE LA OTRA (AZUL) 2. VOLTEAMOS LA SEGUNDA (AZUL) SOBRE SU MISMA LÍNEA. 3. TRASLADAMOS LA VOLTEADA (AZUL) SOBRE LA LÍNEA DE ACCIÓN PRIMERA (ROJA) 4. UNIMOS LOS EXTREMOS. 5. DONDE CORTE CON LA LINEA DEL ELEMENTO SERÁ EL PUNTO DE APLICACIÓN. DE IGUAL FORMA SE PUEDE HACER EN ORDEN CONTRARIO (DESPLAZAR LA AZUL PRIMERO Y VOLTEAR Y DESPLAZAR LA ROJA).

Presentación Motor

CONCLUSIONES

CONOCER QUE ES UNA FUERZA. SUS UNIDADES Y TIPOS.

LOS EFECTOS QUE PRODUCE EN LOS CUERPOS LAS FUERZAS.

QUE ES UN VECTOR. COMO OPERAN LOS VECTORES.

SABER OPERAR CON VECTORES, PARA DESCOMPONER O CONOCER LA FUERZA RESULTANTE.