EST TICA




ESTÁTICA
1. SISTEMA DE FUERZAS.
Cuando existe más de una fuerza tenemos lo que se denomina un Sistema de Fuerzas. La fuerza que reemplaza a todas se denomina fuerza Resultante o simplemente resultante.
Básicamente existen 3 sistemas:
Sistemas de Fuerzas Colineales: Las fuerzas están sobre la misma dirección. Pueden estar orientadas para el mismo sentido o en sentido opuesto.
Cuando están enel mismo sentido se suman ya que se potencia el efecto de las fuerzas. Por ejemplo, si tenemos dos fuerzas de 45 N y de 60N su resultante será de 105N. Pero si estarían en sentido contrario se restarían. Con estos números nos daría 15N la resultante.
Sistemas de Fuerzas Paralelas: Su nombre lo indica. Son paralelas y existen métodos para calcular su Resultante. Pero si van al mismo sentido laResultante sera la suma de ambas. Si van en sentido contrario será la resta entre ellas. Sin embargo lo que lleva más trabajo es encontrar el punto de aplicación.
Sistema de Fuerzas Concurrentes: Son aquellos sistemas en los cuales hay fuerzas con direcciones distintas pero que se cruzan en un punto determinado, ya sean sus vectores o sus prolongaciones. Para hallar la resultante en estos casos hayque trabajar con las fórmulas de seno, coseno y Pitágoras.
2. MOMENTO DE UNA FUERZA.
Se denomina momento de una fuerza, o torque, a aquella magnitud vectorial que es una medida de la capacidad de rotación que dicha fuerza es capaz de producir a un cuerpo, cuando este puede rotar alrededor de un punto que se considera fijo.
El módulo del momento de una fuerza se determina multiplicando el módulo dedicha fuerza (F) por el brazo de dicha fuerza (d), definida como la distancia del centro de rotación, o centro de momentos, a la línea de acción de la fuerza (perpendicular trazada desde el centro de rotación a la recta donde actúa la fuerza), es decir:
M= F*d
La dirección del momento de una fuerza MF es perpendicular al plano definido por la línea de acción de la fuerza F y el centro de rotación ysu sentido se determina por la regla de la mano derecha.



Cuando sobre un cuerpo solo intervienen fuerzas coplanares (todas se encuentran en un mismo plano), alguna de ellas tenderán a producir una rotación antihoraria mientras que otras, una rotación horaria. En este caso se consideran, por convención, que son positivos los momentos relacionados con una rotación antihoraria y negativos losrelacionados con una rotación horaria.
Si la línea de acción de una fuerza pasa por el centro de rotación, o centro de momentos, el momento producido por dicha fuerza es nulo.

3. CENTRO DE MASA
Los términos “centro de masa” y “centro de gravedad”, se utilizan como sinónimos en un campo gravitatorio uniforme para representar el punto único de un objeto o sistema que se puede utilizar para describir larespuesta del sistema a las fuerzas y pares externos. El concepto de centro de masa es el de un promedio de las masas, factorizada por sus distancias a un punto de referencia. En un plano, es como el punto de equilibrio o de pivote de un balancín respecto de los pares producidos.
Si estas haciendo la medida del punto centro de masa en un sistema de 2 masas, la condición del centro del centro demasa se puede expresar como:
m1r1=m2r2 m1 = m2
Donde r1 y r2 localiza las masas. El centro de masa esta situado sobre la recta que conecta ambas masas.
Centro de masa para partículas.
El centro de masa es el punto en el que se puede considerar que esta “concentrada” toda la masa, con el objetivo de calcular por ejemplo el“primer momento”, o sea, el producto de la masa por la distancia. Para dos masas, esta distancia se calcula de:
(m1 + m2)Xcm= m1x1 + m2x2
Para una colección mas general de N partículas esto viene a ser.

Y cuando se entiende a 3 dimensiones.


4. EQUILIBRIO.
Ley de inercia de Newton: todo cuerpo permanece en el estado de reposo o en el estado de movimiento con velocidad constante, siempre que no...