Educacion

“La Ingeniería es una disciplina
apasionante que requiere creatividad e
imaginación, así como conocimientos y una
manera de pensar sistemática”

Anthony Bedford – Wallace Fowler

Mecánica Estática:

Estudia los cuerpos en condición de
equilibrio
Un cuerpo está en condición de equilibrio, cuando
la sumatoria de las fuerzas externas que actúan
sobre él es igual a cero y la sumatoriade los
momentos generados por estas fuerzas es
también igual a cero.

Fuerza:

¿

O

?

Imágenes extraídas de:
http://www.google.cl/imgres?q=fuerza+fisica&hl=es&gbv=2&tbm=isch&tbnid=en8X88afjuYk9M:&imgrefurl=http://www.vagos.es/showthread.php%253Ft%253D241957&docid=rt3pd9zk7Ft2FM&w=371&h=363&ei=dkVDToSbKqXf0QGmp7DSCQ&zoom=1&iact=hc&vpx=174&vpy=193&dur=445&hovh=222&hovw=227&tx=131&ty=114&page=1&tbnh=125&tbnw=138&start=0&ndsp=24&ved=1t:429,r:8,s:0&biw=1366&bih=536

Es una acción que permite modificar el estado de movimiento o de reposo de
un cuerpo.

Fuerza:
La primera idea de fuerza la da la sensación de esfuerzo
muscular que tenemos que hacer para deformar cualquier
objeto elástico.

Así tenemos la noción de los efectos que pueden producir una
fuerza aplicada aun cuerpo: efecto estático o deformación de
un cuerpo (fig. 1) y efecto dinámico o aceleración del cuerpo
(fig. 2)
F

F
a

x
Figura 1

Figura 2

“Una fuerza siempre es
producida por un cuerpo sobre
otro”

Primera Ley de Newton:
Si la resultante de las fuerzas que actúan sobre una
partícula es igual a cero, esta permanecerá en
reposo, si estaba originalmente en reposo, o semoverá con velocidad constante, si inicialmente
estaba en movimiento.

Segunda Ley de Newton:
Si la resultante de las fuerzas que actúan sobre una
partícula es distinta de cero, la partícula adquirirá
una aceleración proporcional a su fuerza (magnitud)
y en dirección de esa resultante.
F2
F1

FR

Movimiento y
aceleración
en dirección
de FR

Vector:
Es una representación gráficade cantidades pero que
tienen además de Magnitud, Dirección y Sentido.

Ejemplo:

La fuerza

Fuerza como vector
Sentido

Línea de acción
θ

Fuerza

Fuerzas Concurrentes
Si varias fuerzas coplanares actúan sobre una
partícula, se dice que son concurrentes.
A
C
B

A

B
A

C

C

B

Sumatoria de Fuerzas
Concurrentes
Regla del polígono:

B

C

A
A

C

AB

B
A
C

C

B

Sumatoria de Fuerzas
Concurrentes
Regla del paralelógramo:
A
A
B

C

C

B

Descomposición de Fuerzas
Como ya es sabido, dos o mas fuerzas que actúan sobre una
partícula pueden remplazarse por sólo una fuerza que
produce el mismo efecto que el conjunto de fuerzas; de igual
modo si se tiene una fuerza actuando sobre una partícula,
esta fuerza puede serremplazada por dos o mas fuerzas que
provocarán el mismo efecto que la fuerza original, a estas
fuerzas se les llama componentes de la fuerza.

F

F

F

Componentes Rectangulares de
una Fuerza
Al descomponer F en Fx en dirección del eje x, y Fy en dirección
del eje y; a Fx y Fy se les llama componentes rectangulares
y

F

Fy
β

x

θ

Fx
En consecuencia:
Fx = |F| * Cosθo

Fx = |F| * Sen β

Fy = |F| * Senθ

o

Fy = |F| * Cos β

Diagrama de Cuerpo Libre
Este es una herramienta esencial de la mecánica y
corresponde a un esquema que muestra las condiciones físicas
del problema en cuestión.
El dibujo de un diagrama de cuerpo libre consta de tres
pasos:
•

Identificar el cuerpo o partícula por aislar.

• Dibujar un croquis del cuerpo aislado desu entorno y
mostrar las dimensiones y ángulos pertinentes.
• Dibujar los vectores que representen todas las fuerzas
externas que actúan sobre el cuerpo aislado o partícula, y
designarlos apropiadamente.

Habitualmente es necesario dibujar un sistema de
coordenadas,
con
el
objeto
de
representar
apropiadamente las dimensiones y además por que esto
permite expresar las fuerzas que...