"Sistemas Tridimencionales"

"BIENVENIDOS"

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Villalba Euan Alejandro Ivan

Grupo:
6° "A" Electrónica Matutino

Un objeto es tridimensional si tiene tres dimensiones. Es decir cada uno de sus puntos puede ser localizado especificando tres números dentro de un cierto rango. El sistema tridimensional mas usado en física (clásica) es el espacio: una dimension para el ancho, otra para la altura y otro para la profundidad. Para representarlo basta con el grafico de ejes cartesianos X,Y,Z. En las imágenes se puede observar el grafico con el que se representan los sistemas tridimensionales.

SISTEMA DE COORDENADAS TRIDIMENSIONAL

Un sistema cartesiano tridimensional está compuesto por tres planos perpendiculares entre sí, los cuales se interceptan en los ejes coordenados, los que se denominan ejesOx,Oy yOz. Las coordenadas de un puntoP son (x, y, z). La distancia signadas como x, y y z se llaman abscisa, ordenada y cota respectivamente. Los planos coordenados dividen al espacio en ocho regiones llamadas octantes.

La regla de la mano derecha es: se orientan los dedos de la mano derecha, excepto el pulgar, en el sentido positivo del eje OX y se los envuelve o gira hacia el sentido positivo del eje OY, levantando recto el pulgar se tendrá el sentido positivo del eje OZ.

También se puede emplear la regla de la mano izquierda, como puede verse, los dedos medio, índice y pulgar se colocan en direcciones perpendiculares entre sí, se nombran los ejes a partir del dedo medio en orden alfabético.

Esta es la forma mas usual de representar los sentidos positivos de los ejes cordenados

"Leyes de Newton"

Durante muchos siglos se intento encontrar leyes fundamentales que se apliquen a todas o por lo menos a muchas experiencias cotidianas relativas al movimiento.

Issac Newton(1642-1727), es el principal arquitecto de la mecánica clásica, la cual se resume en sus tres leyes del movimiento.

1.LA PRIMERA LEY DE NEWTON, si no existen fuerzas externas que actúen sobre un cuerpo,éste permanecera en reposo o se moverá con una velocidad constante en linea recta.

El movimiento termina cuando fuerzas externas de fricción actúan sobre la superficie del cuerpo hasta que se detiene. Por esta razón el movimiento de un objeto que resbala por una superficie de hielo dura más tiempo que por una superficie de cemento, simplemente porque el hielo presenta menor fricción que el cemento.

Cuando se presenta un cambio en el movimiento de un cuerpo, éste presenta un nivel de resistencia denominado INERCIA. Si has ido en un vehiculo que ha frenado de improviso y tú has debido detenerte con tus propias manos, has experimentado lo que es inercia.

Por lo tanto, a la primera ley de Newton también se le conoce como "Ley de Inecrcia".

2.LA SEGUNDA LEY DE NEWTON, determina que si se aplica una fuerza a un cuerpo, éste se acelera. La aceleración se produce en la misma dirección que la fuerza aplicada y es inversamente proporcional a la masa del cuerpo que se mueve.

Recuerda que la fuerza y la aceleración son magnitudes vectoriales por lo que tienen un valor una direccion y un sentido.

Si la masa de los cuerpos es constante, la fórmula que expresa la segunda ley de Newton es: fuerza=masa x aceleración

3.LA TERCERA LEY DE NEWTON postula que la fuerza que impulsa un cuerpo genera una fuerza igual que va en sentido contrario.

Es decir, si un cuerpo ejerce fuerza en otro cuerpo, el segundo cuerpo produce una fuerza sobre el primero con igual magnitud y en dirección contraria. La fuerza siempre se produce en pares iguales y opuestos. Por esta razón, a la tercera ley de Newton también se le conoce como ley de acción y reacción.

Equilibrio

Estática: estudia los cuerpos que están en equilibrio, que es el estado de un cuerpo no sometido a aceleración; un cuerpo que esta en reposo, o estático. Para que un objeto este en equilibrio es necesario que todas las fuerzas que actuan sobre él se compense exactamente.Por lo tanto la estatica tiene como objetivo, establecer si bajo la accion simultanea de varias fuerzas, un cuerpo se halla o no en equilibrio. El equilibrio puede ser de tres clases, estable, inestable e indiferente. Si un cuerpo está suspendido, el equilibrio sera estable si el centro de gravedad está por debajo del punto de suspension; inestable si esta por encima, e indiferente si coinciden ambos puntos. Si un cuerpo está apoyado, el equilibrio sera estable cuando la vertical que pasa por el centro de gravedad caiga dentro de su base de sustentación sea tal que la vertical del centro de gravedad pase siempre por ella.

Equilibrio bajo la accion de fuerzas concurrentes

Las fuerzas concurrentes son todas las fuerzas cuyas lineas de acción pasan a través de un punto común. Las fuerzas actúan sobre un objeto puntual son concurrentes porque todas ellas pasan a través del mismo punto, que el objeto puntual.

El objeto está en equilibrio bajo la accion de fuerzas concurrentes, siempre que no se esté acelerando.

Condición de equilibrio

La primera condición de la fuerza o equilibrio translacional: La suma vectorial de todas las fuerzas que actuan sobre el cuerpo deben ser cero.

Cuando se estudio la primera ley de Newton, llegamos a la conclusión de que si sobre un cuerpo no actúa ninguna fuerza externa, este permanece en reposo en un movimiento rectilineo uniforme. Pero sobre un cuerpo pueden actuar varias fuerzas y seguir en reposo en un movimiento rectilineo uniforme. Hay que tener en cuenta, que tanto para la situación de reposo, como para la de movimiento rectilineo uniforme la fuerza neta actúa sobre un cuerpo igual a cero. Aplicando la segunda ley de Newton en un cuerpo cualquiera en reposo todas las fuerzas aplicadas se eliminan de tal manera que da como resultado cero en la ecuación lo cual significa que la aceleración es también igual a cero lo cual hace que de cero en el producto con la masa.

La primera condición de equilibrio requiere que ∑F=0, o bien en forma de componentes, que:
∑Fx = ∑Fy = ∑Fz = 0

Método de resolución de problemas (Fuerzas concurrentes):