EQUILIBRIO DE CUERPOS OPTA

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 partículas
Equilibrio de un cuerpo rígido
en dosdimensiones
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
al finalizar esta sección serán capaces de:
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Trazar diagramas decuerpos libres de partículas y
cuerpos rígidos .
Aplicar las ecuaciones de equilibrio estático en dos
y tres dimensiones a partículas y a cuerpos sólidos

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INTRODUCCIÓN

En los acápites anteriores se estudiaron a las fuerzas y
momentos sobre partículas y cuerpos rígidos, evaluando su
resultante de cualquier sistema
En esta sección se estudiará el equilibrio mecánico .
El equilibrio es unasituación 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 el
gradiente de energía potencial es cero

ESTATICA
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La estática es un parte de lamecánica 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 de Newton, esta situación
implica que la red de la fuerza y el par o momento neto de
cada organismo en elsistema 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 LA ESTATICA

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La estática abarca el estudio del equilibrio tanto del conjunto del
cuerpo así como de sus partesconstituyentes, 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 pilares de un rascacielos.

APLICACIONES DE LA ESTATICA

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Su importancia reside en que una vez trazados los diagramas yobtenidas 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
considerarla 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
La fuerza 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 designo 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 siempre que
no actúe una fuerza neta que la obligue a
cambiar dicho estado

1° Ley de Newton (ley de inercia)
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Todo cuerpo persevera en su estado...