Fisica

ESTATICA DE PARTICULAS Y DE CUERPOS RIGIDOS
BERNARDO ARENAS GAVIRIA Universidad de Antioquia Instituto de Física 2010

Índice general

6. Estática de partículas y de cuerpos rígidos 6.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2. Equilibrio de un cuerpo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.1. Estática de una partícula en dos y tresdimensiones . . . . . 6.2.2. Equilibrio de un cuerpo rígido . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.3. Equilibrio de un cuerpo rígido sometido sólo a dos fuerzas . 6.2.4. Equilibrio de un cuerpo rígido sometido sólo a tres fuerzas . 6.3. Estructuras en equilibrio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.1. Análisis de una armadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.2. Armadurasimple o estáticamente determinada . . . . . . . 6.4. Fuerzas en vigas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.4.1. Vigas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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de traslación como de rotación sobre los cuerpos. Igualmente, se analiza con cierto detalle, casos en los cuales un cuerpo se encuentra en estado de reposo. En esta unidad se consideran casos en los cuales un cuerpo interactúa con otros cuerpos, generando fuerzas que mantienen elcuerpo o estructura en reposo, esto es, las fuerzas que actúan no tienden a imprimir ningún efecto sobre el cuerpo rígido, es decir, sobre el cuerpo actúa un sistema fuerza par nulo.

Estática de partículas y de cuerpos rígidos
Competencias En esta unidad se busca que el estudiante Identifique las condiciones físicas bajo las cuáles un cuerpo se encuentra en equilibrio. Distinga entre equilibrioestático y equilibrio dinámico. Aplique adecuadamente las condiciones físico matemáticas que garantizan el equilibrio de un cuerpo. Infiera la diferencia entre equilibrio traslacional y equilibrio rotacional. CONCEPTOS BASICOS En esta unidad, se analizan las condiciones bajo las cuales un cuerpo, tratado bajo el modelo de partícula o bajo el modelo cuerpo rígido, se encuentra en equilibrio,particularmente en equilibrio estático. Se estudian diferentes estructuras y los métodos que permiten obtener información sobre las fuerzas que se ejercen las diferentes partes de ella.

6.2. Equilibrio de un cuerpo
En la unidad 4 se encontró que siempre es posible reemplazar un sistema de fuerzas, actuando sobre un cuerpo rígido, por un sistema fuerza par aplicado en un punto arbitrario y que escompletamente equivalente en lo referente a traslación y rotación. En el caso particular que la fuerza y el par sean cero, el sistema de fuerzas externas forma un sistema equivalente fuerzapar nulo, es decir, no tienden a imprimir ningún efecto de traslación ni de rotación sobre el cuerpo rígido. Cuando esto ocurre, se dice que el cuerpo rígido se encuentra en equilibrio, bien sea estático o dinámico. Lodicho anteriormente, se puede expresar en forma matemática como se describe en lo que sigue. Que la fuerza del sistema fuerza par, no tienda a imprimir efectos de traslación, significa que la fuerza neta sobre el cuerpo sea nula, esto

6.1. Introducción
Hasta ahora se ha analizado la dinámica de los cuerpos que se pueden tratar, bien bajo el modelo de partícula o bien bajo el modelo cuerporígido. Para ello se ha tenido en cuenta el hecho que las fuerzas tienden a imprimir tanto efectos

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CAPÍTULO 6. ESTÁTICA DE PARTÍCULAS Y DE CUERPOS RÍGIDOS

Para el caso de una partícula en equilibrio, estático o dinámico, la fuerza neta es nula y F = ∑ Fi se satisfacen las ecuaciones (6.1) o (6.2) para el i caso de fuerzas en tres dimensiones y las dos = 0, (6.1) primeras expresiones de...