Estática

FÍSICA 2013
Estática: Es la rama de la física que estudia el equilibrio de los cuerpos. Los cuerpos pueden estar en
equilibrio o en estado de movimiento. Estarán en movimiento únicamente por el efecto de una fuerza o
en equilibrio por la ausencia de ella.

Fuerza: Es todo aquello capaz de mover, deformar o romper algo. Una fuerza
puede sacar del reposo a un cuerpo (acelerarlo) o frenarlo(desacelerarlo).
o Un cuerpo como una estatua en su pedestal, está afectado por dos
fuerzas: la fuerza peso (fuerza con que el planeta lo atrae hacia su
centro magnético) y la fuerza de reacción del pedestal. Como las
fuerzas son iguales y opuestas, la estatua se presenta quieta (en
equilibrio).
o Una nave se puede mover indefinidamente y a velocidad constante en
el espacio interplanetariopor que en el vacio no existe fuerza de rozamiento del aire que la
detenga.

Representación de una fuerza:
No podemos ver una fuerza, solo percibir su efectos, por lo tanto necesitamos una forma de poderlas
medir y representar. Para representar una fuerza se utiliza una herramienta matemática llamada
VECTOR. El vector es una “flecha” con dirección sentido y módulo.

MÓDULO

Una fuerza esuna
magnitud vectorial

SENTIDO
DIRECCIÓN

Dirección: es la recta por la que se mueve el vector, se la llama recta de acción de la fuerza.
Sentido: Indicado por el extremo del Vector, indica exactamente hacia donde actúa la fuerza.
Módulo: Es la longitud del vector y que en una escala adecuada indica la intensidad de la fuerza.

Unidad de medida de una fuerza:
o
o
o

En el SistemaTécnico (MKS) la fuerza se mide en Kilogramos fuerza (Kgf o Kg→)
En el Sistema Internacional de unidades se mide en Newton (N)
En el sistema cgs se mide en dinas (din)
Equivalencia:

Prof. Sergio D. Retamales

Página

¿Pero, con qué instrumento se mide una fuerza?
Newton (1642 -- 1727), diseño un instrumento llamado
Dinamómetro, es muy simple y basa su funcionamiento en las teorías de
loscuerpos elásticos de Hooke. Un dinamómetro es simplemente un
muelle o resorte de extensión, alojado en un tubo en el que esta la
escala graduada en Kilogramos fuerza, en Newton o en ambos.

1

1Kgf = 9,8N = 980000din

FÍSICA 2013
Al aplicarle una fuerza el resorte se estira la misma
distancia para la misma fuerza aplicada. Esto ocurre
entre ciertos límites que lo establece laconstante de
Hooke del resorte.
Podemos construir un dinamómetro como lo muestra
la figura de la izquierda. Para calibrarlo necesitaremos
una fuerza constante usada como patrón. Por ejemplo
podemos colgar una pesita de 100gramos y marcamos
hasta donde se estiró e resorte; entonces cada vez que
el resorte se estire esa cantidad la fuerza aplicada será
de 100gr. Luego podemos dividir esa distanciaen
cuatro partes iguales que representen 25gr cada una.

Masa y peso de un cuerpo:
Masa: es la cantidad de materia que lo compone, es
algo intrínseco a cada cuerpo. La masa no cambia con
la posición que el cuerpo ocupe en el universo.

Peso: Un cuerpo de determinada masa tiene peso por
que es atraído por la fuerza de de gravedad del
planeta. Una misma masa no pesa lo mismo si lotrasladamos de un planeta otro de nuestro sistema solar. Cada planeta tiene su fuerza de gravedad que
depende de su constitución y tamaño. El mismo cuerpo carecerá de peso en el espacio interplanetario.
Por esto último es que podemos calibrar el dinamómetro con una
masa de peso 100gramos; , la fuerza con
que es jalada una masa por nuestro planeta.
El primer Dinamómetro se calibro con una masa patrónde
1Kilogramos masa, a la que se le asignó un peso de 1 Kilogramo
fuerza, a 45º de latitud y a nivel del mar. Esa masa se encuentra en
el museo de pesas y medidas de Paris.

Operaciones con fuerzas:
Para poder operar con fuerzas debemos establecer una escala para dibujarlas y que represente
fielmente a la fuerza real.
Por ejemplo: si elegimos una escala de: 10Kgf---------------1cm
Si...