006 Fuerzas Estatica

FUERZAS
Es todo aquello capaz de iniciar o
variar un estado ya sea de
movimiento o de reposo

CARACTERÍSTICAS
Como cantidad vectorial debe
poseer: Magnitud, dirección,
sentido, además punto deaplicación, y línea de acción

Línea de acción

Punto de aplicación
F

Fuerza de acción a distancia
Del primer tipo, acción a distancia, la más
importante es la fuerza gravitacional que
se ejerce entrelos cuerpos consecuencia
de su masa.

Fuerzas de contacto
Otra forma de ejercer una acción sobre un
cuerpo, es haciendo contacto con él
mediante otro cuerpo. Podemos empujar
un cuerpo. Podemos tambiéntirar de un
cuerpo mediante una cuerda. Podemos
colocar el cuerpo sobre una superficie
sólida.

r
F4

Sistema de fuerzas

r
R

Es el conjunto de fuerzas que
actúa sobre un cuerpo,
denominándose a cadauno
componente del sistema.

Resultante
Es aquella fuerza que produce el
mismo efecto que las fuerzas del
sistema en conjunto .

r
F3

r
F1

r
r
r
r
r
R = F1 + F 2 + F 3 + F 4
r
R=

4

∑
i =1

r
Fir
F2

Fuerzas concurrentes
Son aquellas cuyo punto de
aplicación es alrededor de una
misma zona, lo cual implica que
su línea de acción se encuentra
en un solo punto.

Fuerzas coplanares
Sonaquellas fuerzas que se
encuentran en un solo plano.

r
M

Momento o torque

r
F

Es la tendencia que posee una
fuerza a hacer rotar un cuerpo
alrededor de un eje. Se le define
como el producto vectorialde
vector de posición r del punto de
aplicación por la fuerza aplicada.

d
θ

o

r
r
r
M = r X F

φ = 90 + θ

r
⇒ M = r F sen φ

pero sen φ = cos θ

⇒ M = r cos θ F , pero r cos θ = d
⇒M =dF

r
r

φr
r
r
r
r = xi + y j + zk
r
r
r
r
F = F x i + F y j + Fz k

r
i
r r
r xF = x

r
j
y

r
k
z

r
F

z
r
F⊥

r
F II

r
r
y

x

Fx Fy Fz
r
s
r
= i y Fz − z Fy + j (z Fx − x Fz ) + k x Fy + y Fx

(

)

(

)Toda fuerza puede ser
descompuesta en sus
componentes paralela y
perpendicular.

Luego
r r r
M = r x F⊥

r r r
M = r xF
r r
r
F = FII + F⊥
r r r r r
⇒ M = r x FII + r x F⊥

Teorema de Varignon
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