Fuerzas Estatica

UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO

CURSO: ESTATICA
TEMA: FUERZAS
Profesor: Lic. TEODOMIRO SANTOS FLORES

LIMA

PERU
2015

FUERZA
• En física, la fuerza es todo agente capaz de modificar la
cantidad de movimiento o la forma de los cuerpos. Es decir,
la fuerza expresa la acción mecánica de un cuerpo sobre
otro.
• Siendo la fuerza una cantidad vectorial su especificación
completa requiere de: (a) unaintensidad, (b) una dirección y
sentido, y (c) un punto de aplicación.

ELEMENTOS DE LA FUERZA

FUERZA
La fuerza produce dos efectos:
A. Exteriores: En la estructura el efecto exterior de la fuerza F =
500 N, es las reacciones que aparecen sobre las varillas y
sobre el perno.
B. Interiores: El efecto interior de la fuerza F es las
deformaciones y esfuerzos resultantes distribuidos en el seno
delmaterial

FUERZA
Al estudiar la mecánica de los cuerpos rígidos donde se tiene
en cuenta el efector exterior podemos considerar a la fuerza
como un vector deslizante es decir, goza del principio de
transmisibilidad, esto es, la fuerza puede considerarse
aplicada en cualquier punto de su línea de acción sin que
altere su efecto exterior sobre el cuerpo

CLASES DE FUERZAS
1. FUERZAS DE CONTACTO. 2.FUERZAS MASICAS
se crean por acción a
Se generan mediante el
distancia. Ejm. la fuerza
contacto físico directo entre
gravitacional, eléctrica y
dos cuerpos
magnética.

3. FUERZAS CONCENTRADAS
Aquellas que se consideran
aplicada en un punto

4. FUERZAS DISTRIBUIDAS
Aquellas que se consideran
aplicadas en una línea, un área o
un volumen

UNIDADES DE FUERZA
• Una fuerza puede medirse comparándola conotras fuerzas
conocidas, recurriendo al equilibrio mecánico, o por deformación
calibrada de un resorte.
• La unidad patrón de la fuerza en el SI de unidades es el Newton
(1 N)

FUERZA RESULTANTE
•

Consideremos dos fuerzas actuando sobre un cuerpo como se ve en la figura .

• Geométricamente se determina mediante la ley del paralelogramo o triángulo. Su modulo y dirección son

FR  F  F  2 F Fcos 
2
1

2
2

2
1

2
2

FR
F1
F2


sen(   ) sen sen

EJEMPLO O1
Determine el ángulo θ para conectar el elemento
a la placa tal que la resultante de las fuerzas F A
y FB esté dirigida horizontalmente a la derecha.
Determine además la magnitud de la fuerza
resultante

EJEMPLO O2
La resultante FR de las dos fuerzas que actúan sobre el
tronco de madera está dirigido a lo largo del eje xpositivo y
tiene una magnitud de 10 kN. Determine el ángulo θ que
forma el cable unido a B tal que la magnitud de la fuerza FB
en este cable sea un mínimo. ¿Cuál sería la magnitud de la
fuerza en cada cable para esta situación?

DESCOMPOSICIÓN DE UNA FUERZA
1. EN DOS DIRECCIONES PERPENDICULARES EN EL PLANO

r
r r
FR  Fx  Fy
r
FR  Fx iˆ  Fy ˆj
r
FR  F cos  iˆ  Fsen ˆj
r
FR  F (cos  iˆ sen ˆj )
ˆ  (cos  iˆ  sen ˆj )
FR  F12  F22
tg 

Fy
Fx

Ejemplo 1
Calcule las componentes horizontal y vertical de las fuerzas
mostradas en la figura

DESCOMPOSICIÓN DE UNA FUERZA
2. EN DOS DIRECCIONES NO PERPENDICULARES EN EL PLANO

r
r
r
FR  FA A  FB  B

Ejemplo 01

Calcule las componentes de la fuerza de 260 N representada
en la figura, una de ellas actúa en la dirección de ABmientras
que la línea de acción de la otra componente pasa por C

Ejemplo 02
Calcule las componentes de la fuerza de 100 N representada
en la figura , una de ellas actúa en la dirección de AB y la otra
paralela a BC.

EJEMPLO O3
La fuerza de 500 N que actúa sobre la armadura ha de ser resuelta en
dos componentes actuando a lo largo de los ejes AB y AC de la
estructura. Si la componente de lafuerza a lo largo de AC es de 300 N
dirigida de A C, determine la magnitud de la fuerza actuante a l largo
de AB y el ángulo θ de la fuerza de 500 N.

EJEMPLO O4
La fuerza F de 500 N está aplicada al poste vertical tal como se indica .
(a) Escribir F en función de los vectores unitarios i y j e identificar sus
componentes vectoriales y escalares; (b) hallar las componentes
escalares de F en los ejes...