Estatica

Estática

1

Principios Generales

Objetivos
•
•
•
•
•

Cantidades básicas e idealizaciones de la mecánica
Leyes de Newton de movimiento y gravitación
SI sistema de unidades y uso de prefijos
Cálculo numérico
Consejos para resolver problemas

Índice
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Mecánica
Conceptos Fundamentales
Unidades de medida.
Sistema Internacional de Unidades
Cáculo numérico
Procedimiento general deanálisis

1.1 Mecánica
• La mecánica puede dividirse en tres ramas:
- Mecánica del cuerpo rígido.
- Mecánica de cuerpos deformables
- Mecánica de fluidos.
• La mecánica de cuerpo rígido es la base para las otras
dos. Se divide en:
- Estática
- Dinámica

1.1 Mecánica
• Estática – Estudia las condiciones de equilibrio de los
cuerpos. Esto es, en que condiciones permanecen:
 En reposo
 Enmovimiento con velocidad constante
• Dinámica – Estudia el movimiento acelerado de los
cuerpos.
Nota: La estática puede considerarse un caso especial
de los que estudia la dinánica. El caso en el que la
aceleración es 0. No obstante, la trataremos
separadamente ya que las construcciones están
diseñadas para que permanezcan en equilibrio.

1.2 Conceptos Fundamentales
Cantidades básicas
1. Longitud
-Localiza la posición de un punto en el espacio y sirve pare
determinar el tamaño de un sistema.
2. Masa
- Mide la cantidad de materia de un cuerpo, y por tanto la inercia
y la atracción gravitatoria de ese cuerpo.
3. Tiempo
- En dinámica lo trateremos como una sucesión de eventos,
aunque en estática no interviene.
4. Fuerza
- La acción entre cuerpos que es capaz de modificar sus estados
de reposo omovimiento. Puede ser a distancia.

1.2 Conceptos Fundamentales
Idealizaciones:




Partícula: Posee masa, pero no tamaño. Por ejemplo, el
tamaño de la tierra puede considererse despreciable
comparado con su órbita. Cuando un cuerpo se considera
una partícula, los principios de la mecánica se simplifican
ya que la geometría del cuerpo no entra en el análisis del
problema.
Cuerpo rígido:
rígido Uncuerpo rígido puede considerarse una
combinación de muchas partículas que permanecen a la
misma distancia unas de otras, antes y después de aplicar
fuerzas sobre el sistema. Las propiedades materiales del
cuerpo no tienen que tenerse en cuenta. En general esta
idealización es vaĺida si se pueden despreciar la
deformaciones que sufre el cuerpo.

1.2 Conceptos Fundamentales
Idealizaciones:
Fuerza concentrada en un punto: Representa el efecto
de las cargas (o fuerzas) aplicadas sobre una cierta
superficie de un cuerpo, como si estuvieran aplicadas en
un solo punto, cuando el área sobre la que se aplican es
pequeña en comparación con las dimenciones del cuerpo.

1.2 Conceptos Fundamentales

El gancho A puede considerarse
como una partícula, ya que todas
las fuerzas concurren en unpunto.

El acero no se deforma demasiado,
por lo que se puede considerar la rueda
como un cuerpo rígido, sobre la que
actúa una fuerza concentrada debida al raíl.

1.2 Conceptos Fundamentales
Idealizaciones
1. Partículas
- Tienen masa pero no tamaño
1. Cuerpo rígido
- Una combinación de muchas partículas
1. Fuerza concentrada
- El efecto de una carga

1.2 Conceptos fundamentales
Las leyes de Newton:•

Primera ley
“Toda partícula, inicialmente en reposo, o moviéndose
en una línea recta con velocidad constante,
permanecerá en ese estado siempre que no esté
sujeta a una fuerza neta distinta de cero.

1.2 Fundamentals Concepts
Las leyes de Newton:
•

Segunda ley
“Toda partícula, sujeta a una fuerza neta F,
experimenta una aceleración a que tiene la misma
dirección que la fuerza, y una magnituddirectamente
proporcional a la fuerza.”

F=ma

1.2 Fundamentals Concepts
Las leyes de Newton:
•

Tercera ley
“Las fuerza mutuas de acción y reacción entre dos
partículas son iguales, opuestas y colineales.”

1.2 Conceptos fundamentales
Ley de Newton de la atracción gravitatoria
F=G

mm
1

2

r2

F = fuerza de gravitación entre dos partículas
G = constante universal de la gravitación
m1,m2 =...