menacnica

UNIVERSIDAD NACIONAL
“SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO”
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

CURSO: FISICA I
ESTATICA: EQUILIBRIO DE PARTICULAS Y CUERPOS RIGIDOS
AUTOR: Mag. Optaciano L. Vásquez García
HUARAZ - PERÚ

2010

CONTENIDO
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Introducción.
Diagrama de cuerpo libre
Reacciones en soportes y
conexiones
e
dos
dimensiones.
Equilibrio de partículasEquilibrio de un cuerpo rígido
en dos dimensiones
Reacciones
estáticamente
indeterminadas.
Ejemplos de aplicación

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Equilibrio de un cuerpo
sometido a dos fuerzas.
Equilibrio de un cuerpo
rígido sometido a tres
fuerzas.
Ejemplos de aplicación
Equilibrio de un cuerpo en
tres dimensiones
Reacciones en soportes
conexiones
en
tres
dimensiones

OBJETIVOS
alfinalizar esta sección serán capaces de:
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Trazar diagramas de cuerpos libres de partículas y
cuerpos rígidos .
Aplicar las ecuaciones de equilibrio estático en dos
y tres dimensiones a partículas y a cuerpos sólidos

INTRODUCCIÓN

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En los acápites anteriores estudiaron a las fuerzas y
momentos sobre partículas y cuerpos rígidos, evaluando su
resultante de cualquiersistema
En esta sección se estudiará el equilibrio mecánico .
El equilibrio es una situación estacionaria en la que se
cumplen una de estas dos condiciones :
1. Un sistema esta en equilibrio mecánico cuando la suma
de fuerzas y momentos sobre cada partícula del
sistema es nulo.
2. Un sistema está en equilibrio mecánico si su posición en
el espacio de configuración es un punto en el que elgradiente de energía potencial es cero

ESTATICA
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

La estática es un parte de la mecánica que estudia el equilibrio
de fuerzas, sobre un cuerpo en reposo.
La estática analiza las cargas (fuerzas, y momentos) 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. Por la primera ley deNewton, esta situación
implica que la red de la fuerza y el par o momento neto de
cada organismo en el sistema es igual a cero.
De esta limitación, las cantidades como la carga o la presión
pueden ser derivadas. La red de fuerzas igual a cero se
conoce como la primera condición de equilibrio, y el par neto
igual a cero se conoce como la segunda condición de
equilibrio

APLICACIONES DE LAESTATICA




La estática abarca el estudio del equilibrio tanto del conjunto del
cuerpo así como de sus partes constituyentes, incluyendo las
porciones elementales de material.
Uno de los principales objetivos de la estática es la obtención de:
esfuerzos cortantes, normales, de torsión y momentos flectores a lo
largo de una pieza, que puede ser desde una viga de un puente o
los pilaresde un rascacielos.

APLICACIONES DE LA ESTATICA


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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 deberá tener, límites para un uso
seguro, etc., mediante un análisis de materiales.
Por tanto, resulta de aplicación en ingeniería estructural, ingeniería
mecánica,construcción, siempre que se quiera construir una estructura
fija. Para el análisis de una estructura en movimiento es necesario
considerar la aceleración de las partes y las fuerzas resultantes.

Las Leyes de Newton
•I Ley : Ley de inercia
Todo cuerpo permanece en su estado de
reposo o movimiento uniforme a menos
que sobre él actúe una fuerza externa.

•II Ley : Definición de fuerza
Lafuerza es igual a la masa por la
aceleración producida en el cuerpo.

•III Ley : Ley de acción-reacción
Por cada acción hay una reacción igual y
de signo opuesto.

1° ley de Newton
Un cuerpo en reposo permanecerá en reposo
siempre que no actúe una fuerza neta que la
obligue a cambiar dicho estado

1° ley de Newton
Un cuerpo en movimiento permanecerá en
movimiento rectilíneo uniforme...