Estatica

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas

Departamento de Ciencias Básicas

Laboratorio de Mecánica Clásica

Practica No.3
Estática

Prof. Jesús Israel Guzmán Castañeda

1IM11 Sección “B”
Equipo: 2


Fecha de entrega: 20/09/2011
ÍNDICE:

OBJETIVOS 3

INTRODUCCIÓN TEÓRICA 4

DIAGRAMA DEBLOQUES 6

MATERIAL Y EQUIPO UTILIZADO 7

DESARROLLO EXPERIMENTAL 7

CÁLCULOS 8

TABLA DE RESULTADOS CON LOS PORCENTAJES DE ERROR 9

OBSERVACIONES 10

CONCLUSIONES 11

BIBLIOGRAFÍA 12
2

OBJETIVO GENERAL:

El alumno será capaz de identificar, medir, calcular las fuerzas concurrentes y fuerzas paralelas dentro de un sistema estático y verificar que la sumatoria defuerzas en estos sistemas es igual a cero.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

1. Explorar conocimientos previos e identificar y reconocer el concepto de fuerzas estáticas, concepto de equilibrio, fuerzas concurrentes y fuerzas paralelas para promover competencias de comunicación verbal y escrita.
2. Identificar, reconocer y utilizar las formulas que describen el equilibrio estático y lasfuerzas concurrentes y paralelas.
3. Identificar, medir y calcular las fuerzas concurrentes y paralelas en un sistema estático, así como verificar que la sumatoria de las fuerzas en estos sistemas es igual a cero.
4. El alumno medirá las fuerzas y el brazo de la palanca, para determinar experimentalmente el momento resultante.
5. Comparará los valores calculados con los calores medidos ysacara conclusiones.

3

INTRODUCCIÓN TEÓRICA

La estática es la rama de la mecánica clásica que analiza las cargas (fuerza, par / momento) y estudia el equilibrio de fuerzas en los sistemas físicos en equilibrio estático, es decir, en un estado en el que las posiciones relativas de los subsistemas no varían con el tiempo.

La estática proporciona, mediante el empleo de la mecánica delsólido rígido, solución a los problemas denominados isostáticos. En estos problemas, es suficiente plantear las condiciones básicas de equilibrio, que son:

*El resultado de la suma de fuerzas es nulo.
*El resultado de la suma de momentos respecto a un punto es nulo.
*Estas dos condiciones, mediante el álgebra vectorial, se convierten en un sistema de ecuaciones; la resolución de este sistema deecuaciones es la solución de la condición de equilibrio.
*Existen métodos de resolución de este tipo de problemas estáticos mediante gráficos, heredados de los tiempos en que la complejidad de la resolución de sistemas de ecuaciones se evitaba mediante la geometría, si bien actualmente se tiende al cálculo por ordenador.


Primera ley de Newton
“Un cuerpo permanececontante en estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que una fuerza externa no equilibrada actué sobre el.”

Ahora suponiendo que se aplique la fuerza desequilibrada, se tendría una fuerza resultante, dando lugar a:

Segunda ley de Newton
“La aceleración a de un objeto en la dirección de una fuerza resultante (F) es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza einversamente proporcional a la masa”
4

Y al tener que haber dos cuerpos para la aplicación de las fuerzas, se deduce:

Tercera ley de newton
“Para cada fuerza de acción debe haber una fuerza de reacción igual y opuesta”

Aplicaciones

La estática abarca el estudio del equilibrio tanto del conjunto como de sus partes constituyentes, incluyendo las porciones elementales de material. Unode los principales objetivos de la estática es la obtención de esfuerzos cortantes, fuerza normal, de torsión y momento flector a lo largo de una pieza, que puede ser desde una viga de un puente o los pilares de un rascacielos.

Su importancia reside en que una vez trazados los diagramas y obtenidas sus ecuaciones, se puede decidir el material con el que se construirá, las dimensiones que...
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