ESTÁTICA-COMPLETO

El presente material abordará el tema de estática para poder dar solución a problemas de equilibrio estático a partículas y cuerpos rígidos

Ing. nydia leydi gonzález oliavres

ESTÁTICA

ESTÁTICA

Introducción

Introducción

El presente material explicará el tema de estática que pertenece a la mecánica clásica, para que los alumnos adquierán los conocimientos y habilidades necesarias para poder plantear alternativas de solución a problemas de equilibrio estático para partícula y cuerpo rígido en situaciones académicas y de su entorno y de esta manera lograr un aprendizaje significativo. El tipo de material es multimedia, ya que se pretende que el conocimiento llegue a los alumnos a través de lo audiovisual y que además tengan disponibles tutoriales ya sean textuales o en video.

EMPEZAR

Índice

6.- Sistemas de fuerzas

1.- Clasificación de la física

11.- Primera condición de equilibrio

12.- Momento de una fuerza

2.- Definición de estática

7.- Principio de trasmisibilidad

13.- Torque para fuerzas coplanares

3.- Definición y tipos de fuerzas

8.- Fuerza equilibrante

14.- Segunda condición de equilibrio

4.- Primera Ley de Newton

9.- Partícula y cuerpo rígido

15.- Teorema de Varinón y torque de una par de fuerzas

10.- Diagrama de cuerpo libre

5.- Tercera Ley de Newton

Estática

Parte de la mecánica clásica que estudia el equilibrio de los cuerpos en reposo.

DEFINICIÓN Y TIPOS DE FUERZAS

TIPOS DE FUERZAS

PESO DE LOS CUERPOSFUERZA DE REACCIÓN NORMAL FUERZA DE TENSIÓN.

PRIMERA LEY DE NEWTON

Ley de la inercia.- Todo cuerpo tiende a permanecer en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme, hasta que una fuerza no equilibrada lo saque de dicho estado. Aquí podemos referirnos a dos estados, uno de reposo y otro de movimiento rectilíneo uniforme, de tal manera que podemos también hablar de dos tipos de equilibrios, uno cuando no existe movimiento, esto es un equilibrio estático y otro cuando existe un movimiento pero a velocidad constante, en este caso hablaremos de un equilibrio dinámico.

TERCERA LEY DE NEWTON

A toda acción corresponde una reacción de la misma magnitud y dirección pero de sentido opuesto. Las fuerzas de acción y reacción son fuerzas que siempre se aplican sobre cuerpos diferentes. Estas fuerzas son llamadas Newtonianas o fuerzas clásicas y siempre se presentan en pareja en la naturaleza.

PRINCIPIO DE TRANSMISIBILIDAD

El punto de aplicación de una fuerza puede ser trasladado sobre cualquier punto de su línea de acción sin cambiar su magnitud y sentido.

SISTEMAS DE FUERZAS

CONCURRENTES

COPLANARES

COLINEALES

FUERZA EQUILIBRANTE

Es aquella fuerza que tiene la característica de tener la misma magnitud y dirección pero sentido opuesto a la fuerza resultante. Recordar que la fuerza resultante es la suma vectorial de todas la fuerzas que actúan sobre un cuerpo.

PARTÍCULA

CUERPO RÍGIDO

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DIAGRAMA DE FUERZAS O DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE

Es una representación gráfica de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo en estudio, sin mostrar quien origina dichas fuerzas.

PRIMERA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO

Un cuerpo se dice que está en equilibrio de traslación sí la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre dicho cuerpos es igual a cero.

Torque o momento de una fuerza

El torque de una fuerza se puede interpretar como la capacidad que tiene dicha fuerza para poder causar una rotación y es una cantidad física de naturaleza vectorial.

TORQUE PARA FUERZAS COPLANARES

Para calcular el torque producido por fuerzas coplanares simplemente se debe multiplicar la magnitud de la fuerza por su brazo de palanca (Fb). El brazo de palanca de una fuerza es la distancia perpendicular que existe desde el eje de rotación hasta la línea de acción de la fuerza. Convención de signos: Para determinar el signo del momento de torsión se usará la regla de la mano derecha, por lo tanto giros en sentido de las manecillas del reloj serán negativos y giros en sentido contrario a las manecillas del reloj serán positivos.

SEGUNDA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO

Un cuerpo está en equilibrio de rotación sí la suma vectorial de los torques producidos por todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo es igual a cero.

TEOREMA DE VARIGNÓN

El torque producido por la fuerza resultante es igual a la suma vectorial de los torques producidos por las fuerzas que actúan sobre un cuerpo.

TORQUE DE UN PAR DE FUERZAS

Un par son dos fuerzas paralelas de igual magnitud, misma dirección pero diferente sentido, además dichas fuerzas están separadas por una distancia D.

Para calcular la magnitud del torque generado por un par de fuerzas, únicamente se debe multipicar la magnitud del par por la distancia D.