Diagrama de cuerpo libre, analisis y estudio

1. Diagrama de Cuerpo Libre
El diagramadecuerpolibre(DCL)deuncuerpoes unafiguradondese muestraúnicamenteelcuerpoen
cuestión(aisladoconceptualmentedelosdemáscuerposasu alrededor),juntocontodasy cadaunade
las fuerzas queactúan sobreél.
- Como construir un diagrama de cuerpolibre
Regla1. Dé un nombre (oasigne unsímbolo) acada cuerpoque figure enel conjunto
considerado.Estofacilitaráladefinicióndel sistemafísico.
Regla2. Siempre debe estarclarocuál esel cuerpo (oconjuntode cuerpos) que constituye el
sistemafísicoenconsideración.Asimismo,debe estarclarocómosonlas unioneso
acoplamientosdel o loscuerposdel sistemaconlosdemáscuerposajenosa sualrededor.Es
decir,el sistemafísicodebe especificarse conprecisión.
Regla3. Las fuerzasnosurgende la nada.Toda fuerzasobre un cuerpoA es debidasiempre a
algúnotro cuerpo,ya seala Tierra(que ejerce lafuerzallamadapeso) obienotrocuerpoque
esté encontacto con el cuerpoA considerado. Si Ud. examinaunDCL (quizáshechoporotra
persona) ydescubre enél algunafuerzaque nopuedaasociarcon algúncuerpo que la
produzca,ellosignificaque dichafuerzanodeberíafigurarenel DCL
Regla4. El símboloque se pone juntoa un vector fuerzaenun DCL indicala magnitudde la
fuerza(ladirecciónde lamismaya estáindicadaenel DCL mediante lapuntade flecha).
Consideremoselsistema{Bloque‐1}.SuDCL se muestraenla figura1b. Delas fuerzas queactúansobre
el Bloque‐1,mostradaseneste DCL, lafuerza W1 es el peso delbloque.Las demásfuerzas son debidas
al contactodelBloque‐1conlossiguientescuerpos:elResorte(fuerza R), la Cuerda(fuerza T),el
Bloque‐2(fuerza normalN1),y elPlano inclinado(fuerzanormalN2).
Condicionesde Equilibrio
1. Las condiciones de equilibrio son las leyes que rigen la estática. La estática es la ciencia
que estudia las fuerzas que se aplican a un cuerpo para describir un sistema en equilibrio.
Diremos que un sistema está en equilibrio cuando los cuerpos que lo forman están en
reposo, es decir, sin movimiento.

2. Condición de Equilibrio
PRIMERACONDICIONDEEQUILIBRIO.(EQUILIBRIODETRASLACION)
Para queun cuerponose trasladelas fuerzas externasactuantesdebenanularse,osea que la sumade
las fuerzas debe daruna resultantecero.
Ejemplos:
a) Analizamos el bloque 2N b) Analizamos el bloque 1N

3. Segunda condición de equilibrio
Para que un cuerpo rote, la suma de todos los momentos de fuerza con respecto a un
punto debe anularse. ¡No debe haber rotación!
Se tiene una placa metálica de 300 N de peso. Calcular el valor de F para mantener el
equilibrio.
El peso de la placa metálica actúa en la intersección de diagonales