Estatica
ESTATICA
En estática uno suele tener un cuerpo que tiene un montón de fuerzas aplicadas.
Resolver un problema de estática quiere decir calcular cuánto vale alguna de esas
fuerzas. Entonces primero fíjate a qué llamamos fuerza.
FUERZA
Es la acción que uno ejerce con la mano cuando empuja algo o tira de algo. Por ejemplo:
Si un señor empuja un refrigerador, al empujarlo ejerce una fuerza. Estafuerza la
representamos así:
Refrigerador
Hay otro tipo de fuerza que siempre aparece en los problemas de estática que es
la fuerza PESO. La Tierra atrae a las cosas y quiere hacer que caigan. A esta
fuerza se la llama peso. Por ejemplo, si yo suelto un ladrillo, cae. En ese caso la
fuerza peso está actuando de la siguiente manera:
Vamos a este otro caso. Supongamos que cuelgo un ladrillo deltecho con una soga.
El ladrillo no se cae porque la soga lo sostiene. Decimos entonces que la soga está
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ejerciendo una fuerza hacia arriba que compensa al peso. A esa fuerza se la llama
tensión. (Tensión, tensión de la soga, fuerza que hace la cuerda, es lo mismo).
La tensión de la soga se suele representar así:
FUERZAS CONCURRENTES ( Atento ).
Cuando TODAS las fuerzas que actúan sobre unmismo cuerpo PASAN POR UN
MISMO PUNTO, se dice que estas fuerzas son concurrentes. ( = Que concurren a
un mismo punto ). A veces también se las llama fuerzas copuntuales.
Lo que tienes que entender es que si las fuerzas son copuntuales las puedes dibujar
a todas saliendo desde el mismo punto.
Por ejemplo, las siguientes fuerzas son concurrentes:
También las fuerzas pueden no pasar por el mismolugar. En ese caso se dice que
las fuerzas son no-concurrentes. Veamos un ejemplo:
Los problemas de fuerzas copuntuales son los que se ven primero porque son más
fáciles. Después vienen los problemas de fuerzas no-copuntuales que son más difíciles. (Hay que usar momento de una fuerza y todo eso)
SUMA DE FUERZAS - RESULTANTE.
Supongamos que tengo un cuerpo que tiene un montón de fuerzas aplicadas. Loque
estoy buscando es reemplazar a todas las fuerzas por una sola. Esa fuerza ac-
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tuando sola tiene que provocar el mismo efecto que todas las otras actuando juntas. Por ejemplo, supón que un auto se paró. Se ponen a empujarlo 3 personas. Yo
podría reemplazar a esas 3 personas por una sola que empujara de la misma manera. Hacer esto es “ hallar la resultante del sistema de fuerzas“ .Concretamente,
hallar la resultante quiere decir calcular cuanto vale la suma de todas las fuerzas
que actúan.
Atención, las fuerzas no se suman como los números. Se suman como vectores.
A la fuerza resultante de la llama así justamente porque se obtiene como “ resultado“ de sumar todas las demás.
Hay 2 maneras de calcular la resultante de un sistema de fuerzas: Uno es el
método gráfico y el otro es elmétodo analítico. En el método gráfico uno calcula la
resultante haciendo un dibujito y midiendo con una regla sobre el dibujito. En el
método analítico uno calcula la resultante en forma teórica haciendo números .
SUMA DE FUERZAS GRAFICAMENTE – METODO DEL PARALELOGRAMO.
Este método se usa solo cuando tengo 2 fuerzas. Lo que se hace es calcular la
diagonal del paralelogramo formado por las 2 fuerzas.Por ejemplo, fíjate como lo uso para calcular gráficamente la resultante de estas
dos fuerzas F1 y F2 de 2 kgf y 3 kgf que forman un ángulo de 30 grados:
Ojo, como las fuerzas son vectores, hallar la resultante significa decir cuál es su
módulo y cuál es el ángulo que forma con el eje x. Si estoy trabajando gráficamente,
mido el ángulo y el módulo directamente en el gráfico. El módulo lo mido conuna regla
y el ángulo con un transportador.
METODO DEL POLIGONO DE FUERZAS.
Si me dan más de 2 fuerzas, puedo calcular la resultante usando el método del polígono de fuerzas. Este método se usa poco porque es medio pesado. Igual conviene
saberlo porque en algún caso se puede llegar a usar. Lo que se hace es lo siguiente:
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1 - Se va poniendo una fuerza a continuación de la otra formando un...
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