Estatica 1 2015 IV

DIVIÉRTETE
ESTÁTICA 1



Equilibrio Cinético
V : constante

Rama de la mecánica que estudia las
condiciones que deben cumplir las fuerzas que
actúan sobre un cuerpo, para que éste se
encuentre en equilibrio.
PRIMERA

FUERZA
Magnitud física vectorial
TIPOS DE FUERZAS

A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.

PESO
NORMAL
TENSIÓN
ELÁSTICA
CONTACTO o REACCIÓN
COMPRESIÓN.
ROZAMIENTO

EQUILIBRIO o EQUILIBRIO MECÁNICO
Uncuerpo se encuentra en equilibrio cuando
dicho cuerpo no acelera, es decir :
a = Cero
TIPOS DE EQUILIBRIO


Equilibrio Estático
V=0 y a=0

César Veintemilla Ruiz.

¿Qué ocurre si se lanza un objeto en el
universo vacío?

CONDICIÓN

DE

EQUILIBRIO
Establece que si sobre un cuerpo la fuerza
resultante es nula, se garantiza que este
cuerpo se encuentra en equilibrio de

Cuando se lanza un objetocon una cierta
velocidad, éste se mueve en la dirección en
que se ha lanzado y mantendrá su velocidad
indefinidamente. La velocidad no cambiará, a
menos que actúe una fuerza sobre él.
DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE (D. C. L.)

Ejemplo 1. Realiza el D. C. L. para el cuerpo
:

traslación es decir en reposo ó con MRU.

D. C. L.

Se

resume :

Es decir :
 F =0

Condición
algebraica
Método
de
componentesrectangulares

Esto se puede expresar como :

 F( )   F( )

T

P

P

Rx = 
las Fx = 0

Ry = 
Nota : Si  F = 0 <> F R = 0 Fy = 0

 F( )   F ( )

T

Ejemplo 2: Realicemos el diagrama de
fuerzas para los bloquees mostrados:

PP

DIVIÉRTETE
Sobre el bloque “A” actúan 3

Tener
presente
graficamos todas aquellas fuerzas
son externas al sistema.
Ejemplo 3. el caso de
esfera homogénea apoyadasobre
superficies lisas.

fuerzas:
I. La “Fg” debido a la atracción terrestre.
II. La fuerza por parte de la cuerda “1” (T1)
que sostiene al bloque, “tirando” de él
hacia arriba.
III.
La fuerza por parte de la cuerda “2”
(T2) que “tira” del bloque hacia abajo.
Bloque “B”:

que
que
una
dos

P

Sobre el bloque actúan 2
fuerzas:
I. La “Fg” debido a la atracción terrestre.
II. La fuerza por parte de lacuerda “2” que
lo sostiene “tirando” de él hacia arriba.
Veamos como sería el diagrama
de fuerzas para el conjunto (sistema);
de bloques (A y B) y cuerda (2).

P
César Veintemilla Ruiz.

I.

II.

III.

Sobre
la
esfera
están
actuando 3 fuerzas:
La “Fg” y por ser esfera homogénea
tiene como punto de aplicación su
centro geométrico.
Las fuerzas (reacciones) por parte de
las superficies debido a quela esfera
se apoya en ellas.
Como las superficies son lisas, las
reacciones
deben
ser
perpendiculares a las superficies en
contacto y siendo las superficies
tangentes a la esfera se deduce que
las prolongaciones de dichas fuerzas
pasarán por el centro de la esfera
Ejemplo4:

Realicemos el D.C.L. para la
esfera homogénea que se encuentra en
reposo:

Notamos que sobre las esferas
están aplicando 3fuerzas que tienen
direcciones distintas.
Como la suma de ella es cero,
geométricamente se puede formar con
ellos un triángulo, colocando una fuerza
a continuación de otra:
Así:
Donde:

: fuerza que la cuerda
aplica a la esfera.
: fuerza de gravedad
(atracción de la tierra).
: fuerza que la pared aplica
a la esfera (reacción de la pared).

DIVIÉRTETE
En cada caso realiza el D. C. L. del bloque :Ejemplo 5: Si el bloque de la figura está

a)

b)

c)

1.

afectado de las fuerzas que se muestra.
Calcular F1 y F2. Si Fel1 cuerpo esta en
equilibrio.

T

F2

FG

a)

7N

T

FG

b)

T FG
c)

N

F
F

b)

T
F

FG

N

30N

T

a)

c)

T FG
F

FG

N

T FG
T

20N

N

4.

FG

d)

F

e)

Sabemos que  F = 0 (por equilibrio)
*  F() =  F()

FG

2.

Reemplazando :

30 = F2  F2 = 30N

FG

FG

5.

N2

* F() =  F()

reemplazando : F1 + 7 = 20  F1

a)

N2

N1

b)

c)

N1

3.

N2
N1

F

= 13N
EJERCICIOS DE D.C.L.

FG
T

César Veintemilla Ruiz.

F

a)

FG

F

T

FG
F

N

T

F
N

FG

T

N

F
b)

T
N
F

c)

T

F
FG

N

DIVIÉRTETE

F

a)

9.

N

N
b)

c)

F

FG

FG

FG

6.

(1
)

N

a)

N1

b)

T1

T
T2

a)

a)

T2

b)

c)

T1

N1

b)

12.

c) N1

c)

F

FG

Cuerd
a
N2

T

F

F

a)

FG

T2

FG...