Liceo:Julio Quezada Rendón Profesora: Eliana Morales FÍSICA ESTÁTICA I Liceo:Julio Quezada Rendón Profesora: Eliana Morales

ESTÁTICA I EQUILIBRIO DE LOS CUERPOS INTRODUCCIÓN.- Para ganar mayor habilidad en la manipulación de los vectores (fuerzas) estudiaremos ahora la composición de las fuerzas, y en particular el equilibrio de ellas, siendo éste un problema de gran aplicación en la ingeniería. Los vectores fuerza deben estar ubicados en el plano coordenado rectangular para sus estudio y manejo operacional de los mismos.

Fuerza.- Las fuerzas hacen que un cuerpo se mueva, detenga, cambie de dirección, se alargue, se doble, se rompa o cambie de forma. Por lo señalado se puede decir que: Fuerza es una magnitud vectorial capaz de modificar el estado de reposo o movimiento de un cuerpo, o de producir una deformación

Una fuerza es una magnitud vectorial, tiene módulo y dirección Una fuerza es una magnitud vectorial, tiene módulo y dirección. Cuando varias fuerzas actúan sobre un objeto, nos intereza saber el efecto combinado, es decir, la fuerza neta. La fuerza neta es el vector suma o resultante (∑F), de todas la fuerzas que actúan sobre un objeto o sistema. Como se muestra en las siguientes figuras, la fuerza neta es cero cuando fuerzas iguales en magnitud actúan en direcciones opuestas; se dice que tales fuerzas son fuerzas equilibradas.

Una fuerza neta diferente de cero, se refiere a una fuerza no equilibrada; una fuerza no equilibrada produce aceleración. F1 F2 F2 F1 Fneta = F2 – F1 = 0 Fuerza neta cero (fuerzas equilibradas)

Fneta = F2 – F1 = 0 F neta F2 F1 F2 F1 a Fuerza neta diferente de cero (fuerzas no equilibradas) a F neta

Concepto de estática.- La estática es una rama de la mecánica que se ocupa de estudiar las condiciones que deben cumplir las fuerzas que actúan sobre un objeto o sistema, para que éste se encuentre en equilibrio. Equilibrio.- Un objeto se encuentra en equilibrio cuando carece de todo tipo de aceleración o también cuando la fuerza neta es igual a cero. Existen dos clases de equilibrio: Equilibrio estático y equilibrio cinético.

Equilibrio estático.- Cuando el objeto no se mueve b) Equilibrio cinético.- Cuando el objeto se mueve en línea recta a velocidad constante. a = 0 v = 0 En reposo a = 0 v = cte. En movimiento

Inercia.- La inercia se define, como la resistencia que ofrece un cuerpo a cambiar su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme. Newton relacionó el concepto de inercia con la masa. En un principio, él llamó masa a una cantidad de materia, pero posteriormente la redefinió como sigue: La masa es una medida de la inercia Esto quiere decir que un objeto con mayor masa tiene más inercia o resistencia a un cambio en su movimiento, que un objeto con menor masa. Por ejemplo, un automóvil tiene más inercia que una bicicleta.

LEYES DE NEWTON Son tres leyes que fundamentan el estudio de la mecánica. La 1ra. y la 3ra. se estudia aquí en estática, la 2da. ley se estudiará en dinámica. Primera ley de Newton (Ley de inercia).- “Todo cuerpo permanece en reposo o se desplaza con movimiento rectilíneo uniforme, siempre que la fuerza neta actuante sobre él sea nula”

1ra. Condición de equilibrio 1ra. Condición de equilibrio.- Un objeto se encontrará en equilibrio cuando la fuerza resultante que actúa sobre él, sea igual a cero; para esto, las fuerzas componentes deben ser necesariamente concurrentes y coplanares. En forma de ecuación se tiene: ∑Fx=0 ; ∑Fy=0 Se sabe que si la resultante de un sistema de fuerzas es nula, el polígono de fuerzas que se forma es cerrado.

Se sabe que si la resultante de un sistema de fuerzas es nula, el polígono de fuerzas que se forma es cerrado. R = ∑F = 0 Fuerzas concurrentes.- Son aquellas fuerzas cuyas líneas de acción se intersectan o se cortan en un punto.

Tercera ley de Newton (Ley de acción y reacción) Tercera ley de Newton (Ley de acción y reacción).- “Siempre que dos cuerpos se afecten entre sí, entre ambos se establece una interacción mutua, uno ejerce una fuerza al otro (acción) y éste reacciona sobre el primero con una fuerza y dirección contraria y de igual valor (reacción)”

La tierra atrae a un objeto con una fuerza (peso) La tierra atrae a un objeto con una fuerza (peso). El objeto reacciona y atrae también a la tierra con otra fuerza (normal), pero en sentido contrario. w = peso N = normal w N

Teorema de Lamy.- Si un sólido se encontrase en equilibrio bajo la acción de tres fuerzas coplanares y concurrentes, el valor de cada una de las fuerzas es directamente proporcional al seno del ángulo que se le opone.