Diagramas
¿Qué es un diagrama?
Una representación visual que usa símbolos, formas y líneas para mostrar relaciones o procesos.
¿Cuáles son los elementos básicos de un diagrama de cuerpo libre?
El cuerpo (sistema), las fuerzas externas, los ejes de referencia y las etiquetas.
¿Qué es una ecuación?
Una igualdad matemática que relaciona dos expresiones algebraicas.
¿Qué ecuación describe el movimiento de los cuerpos según Newton?
F= m ⋅ a
donde:
F= Fuerza
m= Masa
a= Aceleración
¿Qué es un vector?
Una entidad matemática con magnitud y dirección.
¿Qué función principal tienen los diagramas en la ciencia y la ingeniería?
Facilitar la comprensión de conceptos complejos al mostrar relaciones visuales.
¿Qué representa la longitud de una flecha en un diagrama?
La magnitud de la fuerza (el “tamaño” del vector).
¿Qué representan las variables en una ecuación?
Los valores desconocidos que se buscan resolver.
¿Qué ecuación relaciona presión, volumen y temperatura en un gas?
La ecuación de los gases ideales: PV= nRT
donde:
P= Presión del gas.
V= Volumen del gas.
R= Constante universal de los gases.
T= Temperatura absoluta.
n= Cantidad de sustancia.
¿Qué representa la longitud de la flecha en un diagrama vectorial?
La magnitud del vector.
¿Qué tipo de diagrama representa todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo?
El diagrama de cuerpo libre.
¿Qué indican la dirección y la punta (flecha) de un vector en el diagrama?
La dirección y el sentido de la fuerza aplicada.
¿Qué significa resolver una ecuación?
Encontrar el valor desconocido que hace verdadera la igualdad.
¿Qué ecuaciones se usan para analizar circuitos eléctricos?
Las ecuaciones de Kirchhoff (Ley de Corrientes y Ley de Voltajes).
¿Qué operación de vectores produce un valor escalar?
El producto punto o escalar.
¿Por qué los diagramas son útiles para resolver problemas de fuerzas en el espacio?
Porque permiten visualizar e identificar las fuerzas que actúan en cada dirección.
¿Por qué es importante identificar los ejes X, Y, Z en un diagrama?
Porque permite descomponer las fuerzas en componentes x, y, z y analizarlas por eje.
¿Qué tipo de ecuaciones se usan comúnmente en física?
Ecuaciones algebraicas que relacionan magnitudes físicas como fuerza, masa y aceleración.
¿Qué campo utiliza la ecuación de Bernoulli?
La ingeniería de fluidos, para estudiar el flujo de líquidos y gases.
¿Qué operación genera un vector perpendicular al plano de dos vectores dados?
El producto vectorial o cruz.
¿Qué diferencia hay entre un diagrama general y un diagrama de cuerpo libre?
El general puede representar procesos o sistemas; el de cuerpo libre muestra únicamente las fuerzas que actúan sobre un cuerpo.
¿Qué debe incluir la etiqueta de cada fuerza para facilitar el planteamiento de ecuaciones?
Nombre de la fuerza (por ejemplo, W, N, T), dirección/sentido y punto de aplicación.
¿Qué métodos se pueden usar para resolver ecuaciones?
Igualación, sustitución, eliminación y métodos gráficos.
¿Cómo se aplican las ecuaciones en la ingeniería aeronáutica?
Para calcular fuerzas, presiones, momentos y condiciones de vuelo.
¿Qué indican las componentes de un vector?
Los valores del vector en las direcciones X, Y, Z de un sistema de coordenadas.