DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE DE FUERZAS DCL EJEMPLOS Y PROBLEMAS RESUELTOS
D.C.L.
Para analizar las fuerzas que actúan sobre un cuerpo (en movimiento o en reposo) es útil realizar un diagrama que represente gráficamente las diversas fuerzas que actúan sobre un cuerpo o sobre un sistema. Se recomienda:
𝑖) Seleccionar el o los cuerpos que se van a estudiar.
𝑖𝑖) Aislar el cuerpo y elegir un sistema de coordenadas, preferentemente con uno de sus ejes orientados en la dirección del movimiento.
𝑖𝑖𝑖) Graficar las fuerzas externas sobre el cuerpo.
Se debe tener en cuenta que para resolver problemas de estática es obligatorio realizar un correcto D.C.L., para luego aplicar las condiciones de equilibrio.
Por ello sería adecuado que analices los siguientes ejercicios de D.C.L. (Todas las superficies son lisas)
Todas las diferentes fuerzas que se manifiestan en la naturaleza son de origen gravitacional electromagnético o nuclear.
En la actualidad, se esta tratando de unificar las 4 fuerzas, en una sola, la cual se llamaría "súper fuerza".
En nuestro quehacer diario es muy común hacer uso de cuerdas, para colgar o suspender cuerpos en el aire, para jalar cuerpos, etc.
¿Pero qué es lo que ocurren en el interior de la cuerda en todos estos casos?
Analicemos:
La acción del bloque sobre la cuerda internamente provocará una tendencia a la separación de sus moléculas, por lo que entre las moléculas deben surgir fuerzas para evitar esta separación que traería como consecuencia la ruptura de la cuerda.
Cuando jalamos una cuerda:
Cuando tratamos de romper la soga, estirándolo, lo que estamos intentando hacer es separar sus moléculas; lo cual causa que la fuerza de atracción entre las moléculas aumente, impidiendo su separación.
La fuerza total con la cual se atraen las moléculas, en un punto de la cuerda, se llama tensión.
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DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE
Al analizar un cuerpo cualquiera, lo colocamos en el centro de nuestra atención y destacamos las fuerzas que actúan sobre él.
Se denomina diagrama de cuerpo libre (D.C.L.) a la representación de un cuerpo, o sistema físico, en forma aislada, en el cual se muestran todas las fuerzas externa que el entorno genera sobre él.
Hay que tener presente que las fuerzas son las medidas de las interacciones entre los cuerpos y si existen fuerzas actuando sobre el cuerpo que se analiza, también deben existir fuerzas actuando sobre los cuerpos con los cuales éste interactúa (principio de acción y reacción).
A manera de ejemplo consideremos un sistema formado por un bloque suspendido de una cuerda de masa despreciable.
