Estática
Es la parte de la física que se encarga del estudio de los cuerpos en reposo.
Definiciones:
Partícula: Es el punto matemático que posee una cantidad equivalente de materia a la del cuerpo a estudiar.
Cuerpo rígido: Es aquel en el que pueden actuar una o más fuerzas sin deformarse o cambiar sus dimensiones.
Equilibrio estático: Cuando a un cuerpo no le afecta ninguna fuerza, esteconserva su estado de reposo.
Equilibrio dinámico: Cuando a un cuerpo en movimiento rectilíneo no le afecta ninguna fuerza, este movimiento permanecerá constante.
Fuerza:
1. E s la interacción mutua de dos cuerpos.
2. Es una medida de los cambios de movimiento o forma de dos o más cuerpos que están interaccionando.
3. Es la causa que tiende a modificar el estado de reposo o movimiento de uncuerpo.
Principio de transmisibilidad: Es el punto de aplicación de un fuerza dada que actúa sobre un cuerpo rígido, puede ser trasladado a otro punto cualquiera de sus líneas de acción, sin alterar el efecto de fuerza.
Leyes de Newton.
1 Ley de Newton llamada también “principio de la inercia por Galileo”
Dice que un cuerpo tiende a mantener su estado de reposo o de movimiento rectilíneouniforme, a menos que intervengan alguna fuerza exterior que modifique tal estado.
Cuando un cuerpo está en reposo o moviéndose a velocidad constante sobre una trayectoria rectilínea, la resultante de todas las fuerzas ejercida sobre él, es un cero.
Cuando un cuerpo está en equilibrio la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre él es de cero. El equilibrio de fuerzas, matemáticamente seexpresa:
Fx = 0 ; Fy = 0
Esas ecuaciones constituyen la primera condición de equilibrio.
Clases de equilibrio: Existen tres clases de equilibrio. Equilibrio estable, equilibrio inestable y equilibrio indiferente.
Equilibrio estable: Es cuando un cuerpo en equilibrio es desplazado ligeramente de posición, y se deja mover libremente, y este tiende a recuperar su posición inicial.
Equilibrioinestable: Es aquel en el que el cuerpo se desplaza ligeramente de su posición de equilibrio y se deja de mover libremente, entonces se aleja a recuperar su posición inicial.
Equilibrio indiferente: Es cuando se separa el cuerpo de su posición de equilibrio y se le deja mover libremente, y la nueva posición desplazada es de equilibrio.
Estabilidad: La estabilidad aumenta al incrementar la base desustentación y bajar el centro de gravedad. Los automóviles sin más estables que los antiguos.
2° Ley de Newton. Es la ley fundamental de la dinámica y dice así: cuando se aplica una fuerza, e inversamente proporcional a la masa esto es:
Es decir
3 Ley de Newton. En la interacción entre dos cuerpos, la acción de uno ocasiona una reacción delotro, de la misma magnitud pero de sentido contrario.
Condiciones para formar un diagrama de cuerpo libre (DCL)
1. Se hace un esquema claro del aparato o estructura.
2. Se elige cuerpo que esté en equilibrio y se representan todas las fuerzas que actúan sobre él. A esto se le llama aislar el cuerpo elegido. Para evitar confusiones se escriben los valores numéricos de todas las fuerzas das,ángulos y distancias, asgnando letras a todas las magnitudes desconocidas. Cuando una estructura se compone de varios miembros, se contruye un (DLC) por separado para cada uno.
3. Se dibuja un sistema de ejes rectangulares, y se indican sobre él, los componentes rectangulares de todas las fuerzas inclinadas.
4. Se obtienen las ecuaciones algebraicas y trigonometrías necesarias a partir de laecuación de equilibrio ( Fx = 0 ; Fy = 0).
Momento de Rotación de una Fuerza
Se le llama momento de la fuerza F con respecto al eje oy al producto de la fuerza por la longitud del segmento perpendicular a la línea de acción de la fuerza. Al eje perpendicular al plano P se le denomina “eje de rotación” o eje de momento. La longitud “b” que es perpendicular al eje y a la línea de acción de la...
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