Equilibrio De Una Particula

Equilibrio de una partícula.



La palabra estática se deriva del griego statikós que significa inmóvil. En virtud de que la dinámica estudia las causas que originan el reposo o movimiento de los cuerpos, tenemos que la estática queda comprendida dentro del estudio de la dinámica y analiza las situaciones que permiten el equilibrio de los cuerpos. Los principios de la estática se sustentanen la primera y tercera ley de Newton.
En general, la estática estudia aquellos casos en que los cuerpos sometidos a la acción de varias fuerzas no se mueven, toda vez que se equilibran entre sí. También considera los casos en que la resultante de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo en movimiento es nula y el cuerpo sigue desplazándose con movimiento rectilíneo uniforme.
En esta sección nosocuparemos del estudio del equilibrio de los cuerpos rígidos, aquellos cuya deformación provocada por una fuerza es mínima al compararla con su tamaño. Ejemplos: vigas de madera, armaduras de acero o hierro colado. bolas de acero o vidrio, herramientas metálicas, cascos de fútbol americano, bicicletas, motocicletas entre otros.

Aquí se supone que los cuerpos son perfectamente rígidos, aunque enrealidad las estructuras y máquinas no son absolutamente rígidas y se deforman bajo la acción de las cargas a que están sometidas; pero al ser tan pequeñas estás deformaciones, no afectan las condiciones de equilibrio o de movimiento de la estructura en consideración.
Un Cuerpo Rígido.- es aquel que no se deforma, se supone que la mayoría de los cuerpos considerados en la mecánica elemental sonrígidos. Sin embargo, las estructuras y maquinas reales nunca son absolutamente rígidas y se deforman bajo la acción de las cargas que actúan sobre ellos. A pesar de esto generalmente estas deformaciones son pequeñas y no afectan considerablemente las condiciones de equilibrio o de movimiento de la estructura que se esté considerando.
Otra de las Leyes de Newton que sirven de base al estudio dela estática es la Tercera Ley de Newton conocida como la Ley de la acción y la reacción, la cual se enuncia de la siguiente forma:
“para cada fuerza llamada acción debe de haber otra fuerza llamada reacción, que es de la misma magnitud, pero es opuesta”,
Se conocen y se han estudiado diferentes métodos para determinar la resultante de diferentes fuerzas que actúan sobre un cuerpo, pero esposible que estas fuerzas sean iguales entre si o que su resultante sea cero, en este caso el efecto de estas fuerzas dará como resultado que el cuerpo en cuestión esté en estado de equilibrio, según la ley antes mencionada. Por tanto se puede enunciar que: “Cuando la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es igual a cero, dicho cuerpo estará en equilibrio”.
El enunciadoanterior corresponde a la primera condición del equilibrio que también se puede enunciar como: “Un cuerpo se encuentra en equilibrio traslacional si y solo si la suma vectorial de las fuerzas que actúan sobre el es igual a cero”
Las fuerzas que actúan sobre un cuerpo rígido pueden representarse por vectores deslizantes.
Dos conceptos fundamentales asociados con el efecto de una fuerza sobre un cuerporígido son el momento de una fuerza con respeto a un punto y el momento de una fuerza con respecto a un eje.
Como la determinación de estas cantidades involucra el cálculo de productos escalares y vectoriales de dos vectores cualquier sistema de fuerzas que actúa sobre un cuerpo rígido puede ser remplazado por un sistema equivalente que consta una fuerza, que actúa en cierto punto, un par estesistema recibe el nombre de sistema fuerza-par
Las fuerzas que actúan sobre un cuerpo rígido se pueden dividir en dos grupos: 1) fuerzas externas y 2) fuerzas internas.

Las fuerzas externas representan la acción que ejerce otros cuerpos sobre el cuerpo rígido. Ellas son las responsables del comportamiento del cuerpo rígido, las fuerzas externas causaran que el cuerpo se mueva o aseguraran que...