Estatica

FUNDAMENTOS DE ESTÁTICA Y DINÁMICA Unidad 2. Estática

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2. ESTATICA
INTRODUCCIÓN Muchas veces nos confundimos entre lo que es Estática y lo que es Dinámica, por eso antes de empezar con el estudio del equilibrio de cuerpos es necesario diferenciar entre dichas ramas de la Mecánica. La Estática estudia el equilibrio de los cuerpos, es decir, aquellos cuerpos que se encuentran tanto enreposo como en movimiento con velocidad constante; mientras que la Dinámica estudia los cuerpos acelerados, aunque se puede establecer el equilibrio dinámico mediante la introducción de las fuerzas de inercia. Para detallar y explicar la parte teórica tomaremos algunos ejemplos de la vida cotidiana en los cuales se aplican principios físicos, como: o o o o o o ¿Cómo logra mantenerse en equilibrio enel vuelo un esquiador? ¿Por qué vuela el avión? ¿Por qué no se cae la Torre Pisa? ¿Cómo logra caer de pie un gato? ¿Cómo logra el equilibrio en el vuelo un Búmeran? ¿Cómo se logra el equilibrio en el baile?

Se ha demostrado que la Física no es solamente abstracta, sino que es también práctica y ocurre en la vida diaria, y el estudio del equilibrio es un paso previo para el estudio de la Dinámicay otras ramas de la Física. La palabra estática se deriva del griego statikós que significa inmóvil. En virtud de que la dinámica estudia la causa que originan la causa del 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. En general, la estática estudia aquelloscasos en que los cuerpos sometidos a la acción de varias fuerzas no se mueven, toda vez que éstas se equilibran entre sí. También considera los casos en que la resultante de las fuerzas que actúan en sobre un cuerpo en movimiento es nula y el cuerpo sigue desplazándose con movimiento rectilíneo uniforme. Conceptos Fundamentales de la Mecánica Antes de iniciar el estudio del “Equilibrio de Cuerpos”, esimportante comprender el significado de ciertos conceptos y principios fundamentales.

Ing. María Teresa Figueroa Casanova

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Cantidades Básicas: Las cuatro cantidades siguientes se utilizan en el equilibrio: Longitud: La longitud es necesaria para ubicar un punto en el espacio y de esta forma describir el tamaño de un sistemafísico. Una vez que se define una unidad estándar de longitud, puede definirse cuantitativamente distancias y propiedades geométricas de un cuerpo como múltiplos de esa unidad de longitud. Tiempo: El tiempo se concibe como una sucesión de eventos. Aunque los principios de la Estática son independientes del tiempo, esta cantidad definitivamente juega un papel importante en el estudio de la Dinámica.Masa: La masa es una propiedad de la materia por la cual podemos comparar la acción de un cuerpo con la de otro. Esta propiedad se manifiesta como una atracción gravitacional entre dos cuerpos y proporciona una medida cuantitativa de la resistencia que presenta la materia al cambio de velocidad. Fuerza: En general, la fuerza es considerada como un “jalón” o “tirón” ejercido por un cuerpo sobre otro.Esta interacción puede ocurrir cuando existe un contacto directo entre los cuerpos, por ejemplo, una persona empujando sobre una pared. Puede presentarse también a lo largo de una distancia determinada cuando los cuerpos se separan físicamente. Como ejemplos de este último caso están incluidas las fuerzas eléctricas, magnéticas y gravitacionales. En cualquier caso, una fuerza se caracteriza por sumagnitud, dirección y punto de aplicación. Idealizaciones: Los modelos o idealizaciones se utilizan en el estudio del equilibrio con la finalidad de simplificar la aplicación de la teoría. Se definirá algunas de las idealizaciones más importantes. Partícula: Una partícula posee masa pero de tamaño poco significativo. Por ejemplo, el tamaño de la Tierra es insignificante comparado con el tamaño...