Unidad: Diagrama
de Cuerpo Libre
Profesor: Alirio
Rondón
Institución:
Universidad de los Andes NURR
Objetivos: Conocer
el procedimiento para realizar el diagrama de cuerpo libre de una estructura o
cuerpo rígido. Comprender la importancia del diagrama de cuerpo libre antes de
iniciar cualquier método de solución de problemas, Identificar todos los tipos
de fuerzas externas que actúan sobre un cuerpo rígido.
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Contextualización:
Con base a los conocimientos teóricos sobre sistemas de fuerzas y diagramas de
cuerpo libre obtenidos de la revisión de enlaces y lecturas previas a la clase,
analizar un caso de la vida cotidiana para identificar los componentes que
deben aparecer en el diagrama de cuerpo libre.
Diagrama de Cuerpo Libre
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Caso de Estudio
El personal de mantenimiento de la universidad requiere reparar una
lámpara en la pared de un aula (la lámpara esta a una altura de 3,5 metros). Para
esto se usara una escalera de 3 metros que tiene un peso de 20Kgf apoyándola en
la pared (sin rozamiento) y en el piso a una separación de 1 metro de la pared
vertical. Si el acabado del piso donde se apoya la escalera ofrece un
coeficiente de fricción de 0,25 verificar si la escalera se desliza o se
mantiene firme en la posición para reparar la lámpara.
Si el personal
de mantenimiento se sube hasta estar a una de 2 metros y tiene un peso de 80
Kgf, verificar si la escalera lo soporta sin deslizarse para que se pueda
realizar la reparación.
Grupos de
04 personas analizan el caso para debatir sobre:
¿Qué tipo de
apoyos posee la escalera?
¿Cuántas
reacciones producen cada tipo de apoyo?
¿Qué dirección y
sentido tienen las reacciones?
¿Cómo representar
todas estas fuerzas externas aplicadas a la escalera en un diagrama de cuerpo
libre?
Al final se
realiza una discusión con el profesor sobre los resultados obtenidos y los
procedimientos usados por cada grupo para dibujar el diagrama de cuerpo libre.
Identificación
de los tipos de apoyo y las reacciones que producen, simplificar el objeto real
por un simple diagrama donde se consideran todas las fuerzas que se le aplican.
