Estatica

ESTÀTICA


• Concepto de Mecánica: Parte de la física que estudia las fuerzas actuando sobre cuerpos sólidos, líquidos, gaseosos y el movimiento.

• Nosotros vamos a estudiar las fuerzas actuando sobre cuerpos sólidos. Esta parte se denomina ESTÁTICA. Dichos cuerpos son considerados en la ESTATICA como rígidos e indeformables. En realidad, en la naturaleza no existen cuerpos absolutamenterígidos, constituyendo estos una concepción lógica sin existencia real. Todos los cuerpos de la naturaleza se DEFORMAN EN MAYOR O MENOR GRADO BAJO LA ACCION DE LAS FUERZAS QUE LA SOLICITAN. Pero en el caso de los materiales usuales en las estructuras, las deformaciones que sufren (dentro de ciertos límites), SON PEQUEÑAS Y PUEDEN NO SER TENIDAS EN CUENTA SIN MAYOR ERROR (Hipótesis de la Rigidez).*HIPÓTESIS DE LA RIGIDEZ: Supone invariable la distancia entre dos puntos de un cuerpo cuando este se encuentra sometido a la acción de FUERZAS.

• Estudiamos ESTÁTICA porque el Ingeniero está relacionado con los PROYECTOS y CONSTRUCCIÓN de las más diversas ESTRUCTURAS.

• En consecuencia, para que una ESTRUCTURA no se destruya es necesario, que todas las fuerzas ACTUANTES SOBRE LA MISMAESTÉN EN EQUILIBRIO.

• Además el MATERIAL RESISTA A LAS FUERZAS EN EQUILIBRIO Y LO HAGA CON SEGURIDAD Y ECONOMÍA.

• Este segundo requisito lo estudia la RESISTENCIA DE LOS MATERIALES.

• Cuando hablamos de fuerzas hay que pensar en todas aquellas que son PERMANENTES o las que aparecen en forma accidental (vientos).







HIPÓTESIS DE LA ESTÁTICA

1. Hipótesis de la Rigidez,expresa que todos los cuerpos son indeformables.
2. Una fuerza puede trasladarse a lo largo de su recta de acción sin que su efecto varíe.


La fuerza puede ser aplicada en A, B, o C y el efecto que ello produce no varían.





Cuando coloco en B dos fuerzas IGUALES, no altera el problema.




Figura (A) Figura (B) Figura (C)PRINCIPIOS DE LA ESTÁTICA

La solución de los diferentes problemas de la Estática se basa en la aplicación de diferentes AXIOMAS llamados PRINCIPIOS DE LA ESTÁTICA.

PRIMER PRINCIPIO: Denominado el principio del paralelogramo de las fuerzas. Si dos fuerzas representadas por los vectores AB y AC que forman un Angulo entre sí “α” (Fig.)





Están aplicadas a un cuerpo en el puntoA, su acción es equivalente a la de una única fuerza, representado por el vector AD, obtenido como diagonal del paralelogramo constituido sobre los vectores AB y AC y dirigido en la forma que indica la figura.
AD →resultante de AB y AC (componentes) de la fuerza AD.
De igual modo se puede construir el triangulo▲ ACD de aquí deducimos que el vector AD obtenido constituye la SUMA GEOMÉTRICA de losvectores AC y CD.
Ahora bien si el ángulo α es infinitamente pequeño, deducimos que la RESULTANTE de dos fuerzas COLINEALES es igual a su SUMA ALGEBRAICA.

• Del principio del paralelogramo de las fuerzas, se deduce que dos fuerzas aplicadas en un punto pueden ser reemplazadas por su resultante que es equivalente a ellas.
• Dos fuerzas coincidentes solo pueden estar en equilibrio si suresultante es cero.




SEGUNDO PRINCIPIO: Dos fuerzas pueden estar en equilibrio únicamente en el caso en que sean de igual magnitud y que actuando a lo largo de la misma recta de acción tengan sentidos opuestos.







TERCER PRINCIPIO: La acción de un sistema de fuerza dada no se altera, en modo alguno, si agregamos o quitamos a estas fuerzas cualquier otro sistema de fuerza enequilibrio.



De aquí surge el TEOREMA DE LA TRANSMISIBILIDAD DE UNA FUERZA, una fuerza P que actúa en el punto A de un cuerpo rígido puede trasladarse a cualquier otro punto B de su recta de acción sin alterar el efecto de la fuerza sobre el cuerpo.


CUARTO PRINCIPIO: Cualquier presión ejercida sobre un apoyo, determina una presión igual y de sentido contrario por parte del apoyo, de manera...