Estatica

ESTATICA DE PARTICULAS Y DE CUERPOS RIGIDOS
BERNARDO ARENAS GAVIRIA
Universidad de Antioquia
Instituto de Física
2012

Índice general

6. Estática de partículas y de cuerpos rígidos
6.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2. Equilibrio de un cuerpo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2.1. Estática de una partícula en dos ytres dimensiones . . . . .
6.2.2. Equilibrio de un cuerpo rígido . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2.3. Equilibrio de un cuerpo rígido sometido sólo a dos fuerzas .
6.2.4. Equilibrio de un cuerpo rígido sometido sólo a tres fuerzas .
6.3. Estructuras en equilibrio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3.1. Análisis de una armadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3.2.Armadura simple o estáticamente determinada . . . . . . .
6.4. Fuerzas en vigas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.4.1. Vigas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Cap´tulo
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Estática de partículas y de cuerpos rígidos
Competencias.
En esta unidad se busca que el estudiante:

partícula o bajo el modelo cuerpo rígido, seencuentra en equilibrio, particularmente en equilibrio estático. Se estudian diferentes estructuras
Analice las condiciones bajo las cuales, una y los métodos que permiten obtener informapartícula o un cuerpo rígido, se encuentra ción sobre las fuerzas que se ejercen las diferenen equilibrio estático, tanto de dos como en tes partes de ella.
tres dimensiones.
Analice las condiciones que se satisfacen6.1. Introducción
cuando un cuerpo rígido está en equilibrio,
sometido a la acción sólo de dos fuerzas ó Hasta ahora se ha analizado la dinámica de los
sólo de tres fuerzas.
cuerpos que se pueden tratar, bien bajo el modelo de partícula o bien bajo el modelo cuerpo
Aplique las condiciones de equilibrio a
rígido. Para ello se ha tenido en cuenta el hecho
cuerpos rígidos formados por varioscuerque las fuerzas tienden a imprimir tanto efectos
pos rígidos.
de traslación como de rotación sobre los cuerDistinga entre fuerza externa y fuerza in- pos.
Igualmente, se analiza con cierto detalle, caterna.
sos en los cuales un cuerpo se encuentra en esDistinga entre armadura, armazón y tado de reposo.
máquina.
En esta unidad se consideran casos en los
cuales un cuerpo interactúa conotros cuerpos,
Defina y analice el concepto de armadura
generando fuerzas que mantienen el cuerpo o
simple.
estructura en reposo, esto es, las fuerzas que acUtilice el método de los nodos y el método túan no tienden a imprimir ningún efecto sobre
de las secciones, en el análisis de una ar- el cuerpo rígido, es decir, sobre el cuerpo actúa
un sistema fuerza par nulo.
madura.
Obtenga la formacomo varía la fuerza cortante y el momento de flexión en el interior
de una viga.

6.2. Equilibrio de un cuerpo

En la unidad 4 se encontró que siempre es posiCONCEPTOS BASICOS
ble reemplazar un sistema de fuerzas, actuando
En esta unidad, se analizan las condiciones bajo sobre un cuerpo rígido, por un sistema fuerza
las cuales un cuerpo, tratado bajo el modelo de par aplicado en un puntoarbitrario y que es

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CAPÍTULO 6. ESTÁTICA DE PARTÍCULAS Y DE CUERPOS RÍGIDOS

completamente equivalente en lo referente a
traslación y rotación. En el caso particular que la
fuerza y el par sean cero, el sistema de fuerzas
externas forma un sistema equivalente fuerzapar nulo, es decir, no tienden a imprimir ningún
efecto de traslación ni de rotación sobre el cuerpo rígido. Cuando esto...