Estatica

CECyT 6

“MIGUEL OTHON DE MENDIZÁBAL”

QUINTO SEMESTRE/NOVIEMBRE/CICLO ESCOLAR 2010-2011A
NÚMERO 7
Estática

Uno de los mayores logros de la física es poder explicar cómo se encuentran los cuerpos cuando están en movimiento constante o en reposo gracias a las leyes de Newton, recordemos sus 3 leyes:
1er ley (Inercia) nos explica las condiciones para que un cuerpo permanezca en movimientocontinuo o en reposo debido a una propiedad de la materia llamada inercia, que se relaciona con la masa (cantidad de materia que tiene un cuerpo) donde ΣF=0
2da ley (Relación fuerza y aceleración) nos explica cómo es que podemos cambiar el estado de un cuerpo al aplicar una fuerza que genera una aceleración en el cuerpo, de acuerdo con la formula F=m•a y en donde ΣF≠0
3era ley (acción yreacción) nos explica que todo cuerpo al interactuar con otro presentan una fuerza de atracción llamada gravedad, la cual nos explica porque los cuerpos celestes se encuentran en movimiento continuo y porque los cuerpos se mantienen en la superficie de los planetas, en el caso de los planetas esta fuerza se calcula con la siguiente formula
F=Gm1m2r2
También llamada ley de la gravitación universal.Además conocimos las leyes de Keppler que nos explican el movimiento de los planetas alrededor del sol.
1er ley nos explica el tipo de orbita (elíptica) que describen los planetas al moverse alrededor del sol.
2da ley nos explica que los planetas recorren áreas iguales alrededor del sol sin importar que tan cerca o lejos se encuentren del mismo como lo calculaste en el laboratorio.
3ra ley nosexplica la relación que existe entre el periodo de recorrido de un planeta y el radio vector del planeta lo cual también calculaste en el laboratorio.
Ahora estudiaremos lo que es la Estática que explica las condiciones necesarias para que un cuerpo se encuentre en equilibrio.

La estática es la parte de la física que analiza las situaciones que permiten el equilibrio de los cuerpos. Los cualesestán de acuerdo con las leyes de Newton.
Por lo que la estática estudia casos en los que los cuerpos sometidos a la acción de varias fuerzas no se mueven, toda vez que estas se equilibran entre sí o cuando se encuentran en movimiento siendo nulas por lo que el cuerpo sigue un MRU.
Por el momento estudiaremos los cuerpos rígidos cuya deformación provocada por una fuerza es mínima comparada consu tamaño, como las vigas de madera, acero o fierro colado, bolas de acero o vidrio, entre otros.
Fuerzas coplanares y no coplanares.
Las fuerzas se clasifican en coplanares cuando se encuentran en el mismo plano esto es en dos ejes del plano cartesiano
Y no coplanares cuando están en diferente plano es decir en tres ejes (x, y e z)

Existe el principio de transmisibilidad del punto deaplicación de las fuerzas:
El efecto externo de una fuerza no se modifica cuando se traslada en su misma dirección, esto es sobre su misma línea de acción.

Sistema de fuerza colineales
Se forma cuando sobre un cuerpo actúan dos o más fuerzas sobre la misma línea de acción.

La fuerza resultante se calcula como la suma algebraica de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo
R=ΣF=F1+F2+...+Fn
Porejemplo en a) R= (40 + 60) N= 100N al este
Cuando las fuerzas son paralelas la fuerza resultante se determina de la siguiente manera
En b) R= (60-40) N= 20N al este
Y cuando el sistema de fuerzas en concurrente esto es fuerzas que presentan un ángulo la fuerza resultante se calcula de la siguiente manera.
En c)
R=ΣF=ΣFx2+ΣFy2 y θ=Tg-1FxFy

Momento de una fuerza
El momento de una fuerzatambién llamado torque se define como la capacidad que tiene una fuerza para hacer girar un cuerpo.
El valor del momento de una fuerza (M) se calcula multiplicando le valor de la fuerza aplicada (F) sobre el brazo de palanca (r) esto es la distancia que hay del punto de apoyo al punto donde se aplica la fuerza
M=F•r
Como se puede observar en la siguiente figura donde d=r

En la primera imagen...