Equilibrio de una particula.

ESTÁTICA

CAPÍTULO I

EQUILIBRIO DE UNA
PARTÍCULA
Ing. Andrés Velástegui Montoya, M.Sc.
Facultad de Ingeniería en Ciencias de la Tierra (FICT)
andvelastegui@gmail.com

1

Objetivos
Introducir elconcepto de diagrama de cuerpo libre

para una partícula
Mostrar cómo resolver problemas de equilibrio de
partículas usando las ecuaciones de equilibrio

2

Condiciones para el equilibrio de unapartícula
Estará

en equilibrio siempre que esté en reposo si
originalmente estaba en reposo, o siempre que tenga una
velocidad constante si originalmente estaba en movimiento.
Para mantener el equilibriodebe satisfacer la primera ley del
movimiento de Newton, requiere que la fuerza resultante que
actúa sobre una partícula sea igual a cero.

3

Diagrama de cuerpo libre
Para aplicar la ecuación deequilibrio debemos tomar en cuenta

todas las fuerzas externas conocidas y desconocidas (∑F) que
actúan sobre la partícula.
La mejor manera de hacer esto es trazando el diagrama de
cuerpo libre de lapartícula.
Dos tipos de conexiones encontradas a menudo en problemas
de equilibrio en partículas:
 Resortes
 Cables y poleas

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Diagrama de cuerpo libre
Resortes. Si un resorte elástico linealse usa como soporte, su

longitud cambiará en proporción directa a la fuerza que actúe
en él.
Una característica que define la "elasticidad" de un resorte es la
constante de resorte o rigidez k.
Esdeformado (alargado o acortado) una distancia "s", medida
ésta desde su posición descargada, es:

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Diagrama de cuerpo libre
Resortes

Si “s” es positiva, F “estira" al resorte
Si “s” es negativa, Flo “comprime"

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Diagrama de cuerpo libre
Cables y poleas. Supondremos que todos los cables (o

cuerdas) tienen peso insignificante y que no pueden estirarse.
Además, un cable puede soportar sólouna tensión o jalón, y
esta fuerza siempre actúa en la dirección del cable.

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Sistemas de fuerzas coplanares
Si una partícula está sometida a un sistema de fuerzas

coplanares que se encuentra en...