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NO ME SALEN
APUNTES TEORICOS DE FÍSICA
Dinámica
 

¡no me salen!

DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE

El diagrama de cuerpo libre o desvinculado, DCL, consiste en dibujar cada uno de los cuerpos que aparezca en un problema y sobre el cual querramos establecer su dinámica por separado (un DCL para cada uno), y sobre él indicar con vectores todas las fuerzas que obran sobre el cuerpo (NO las que él ejerce sobre otros... ¡sólo las que él sufre, las que él recibe!)

Suelen tener esta pinta.

Es bueno no encimar los vectores. No hace falta que concurran todos en un punto. Es sólo una cuestión esquemática. Si encimaras por ejemplo F2 con F3 te quedaría muy engorroso y no alcanzarías a identificar correctamente las fuerzas. (Distinto sería el caso si estuvieras trabajando con cuerpos extensos, en los que sí importa el lugar exacto -dentro del cuerpo- sobre el que actúa la fuerza, cuerpos en los que la posibilidad de que haya rotaciones es cierta). Lo que sí importa es que el origen de cada vector lo dibujes adentro del cuerpo sobre el que se ejerce esa fuerza.
 
No olvides que este capítulo de la dinámica se ocupa de cuerpos puntuales

El esquema te va a guiar para establecer las ecuaciones de Newton, , y digo las ecuaciones porque si las fuerzas no son codireccionales vas a tener que escribir dos ecuaciones por cada DCL, una para x y otra para y, según el SR que vos decidas. Luego, descomponer las fuerzas que no coincidan con las direcciones de los ejes.

   

Te conviene repetir los DCLs después de la descomposición. Acá lo tenés nuevamente pero sólo con las fuerzas que tienen la misma dirección que los ejes del SR.

Entonces me olvido de la fuerza F5 que era muy molesta y que fue reemplazada por sus componentes F5x y F5y.

Ahora resulta muy fácil armar las ecuaciones de la 2da. Ley.

   
     

           ΣFx = m ax                       F5x - F2F3 = m ax

           ΣFy = m ay                       F5y + F4F1 = m ay

   
   

En un DCL nunca tenés que dibujar vectores que no sean las fuerzas que actúan sobre el cuerpo. Si necesitás dibujar una aceleración, o más infrecuentemente una velocidad, hacelo cerca, pero afuera del cuerpo. ¿Ok? Sólo fuerzas.

Hay un poco más de información sobre los DCLs en este otro apunte teórico. El ejercicio 1.1 es especial para fijar el concepto de DCL, te lo recomiendo.

 
Algunos derechos reservados. Se permite su reproducción citando la fuente. Última actualización dic-06. Buenos Aires, Argentina.