Lab fisica estatica

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL
INSTITUTO DE CIENCIAS FÍSICAS
LABORATORIO DE FISICA A

Profesor:
Carlos Martínez B.

Título de la práctica:
Estática

Informe creado por:
Edgar Fabian Loor Calle

Fecha de entrega del informe:

Miércoles, 29 de diciembre de 2010

Paralelo: 71

Año:
2010 – 2011
RESUMEN:
La práctica se centra fundamentalmente en estudiarlas condiciones de equilibrio d un cuerpo rígido, aquí también se graficará y se encontrara la propagación para así poder expresar de mejor manera los resultados.
OBJETIVOS:
* Estudiar las condiciones de un cuerpo rígido
INTRODUCCIÓN:
Afirmamos que un cuerpo rígido está en equilibrio mecánico si, visto desde un referencial inercial el ímpetu lineal P y el ímpetu angular L del cuerpo rígidotienen un valor constante.
Se puede expresar también diciendo que tanto la aceleración lineal acm de su centro de masa como la aceleración angular a respecto a cualquier eje fijo son cero.
Para que se cumpla esta definición no necesariamente el cuerpo tiene que estar en reposo, el valor constante de P y L no tiene precisamente que ser cero, en este caso estaremos ante una situación deequilibrio estático.
Veremos qué condiciones tienen que cumplir las fuerzas y los torques que actúen sobre un cuerpo para crear una condición de equilibrio, recordando tenemos que el movimiento de traslación del centro de masa de un rígido está dado por ΣFext = dP/dt, entonces para que la suma de todas las fuerzas externas sea cero dP/dt tiene que ser cero, de esto tenemos que la suma vectorial de todaslas fuerzas externas que actúen sobre el cuerpo debe ser cero ΣFext=0, teniendo así una de las condiciones fundamentales para el equilibrio de un rígido.

Definición de Equilibrio Estático

Cuando un cuerpo rígido está en reposo o en movimiento rectilíneo a velocidad constante, relativo a un sistema de referencia, se dice que dicho cuerpo está en equilibrio estático. Para tal cuerpo tanto laaceleración lineal de su centro de masa como su aceleración angular relativa a cualquier punto son nulas. Obviamente este estado de equilibrio estático tiene su fundamento en la primera Ley de Newton, cuyo enunciado es: " Todo cuerpo en estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme, permanece en dicho estado, a menos que sobre ella actúe una fuerza".

Condiciones de Equilibrio
Lascondiciones para que un cuerpo rígido se encuentre en equilibrio son:

Primera Condición de Equilibrio: (Equilibrio de traslación)

"La suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre el sólido es igual a cero". Esto ocurre cuando el cuerpo no se traslada o cuando e mueve a velocidad constante; es decir cuando la aceleración lineal del centro de masa es cero al ser observado desde un sistema dereferencia inercial.
  = `D1 + `F2 +`F3  +..... + `FN = 0
En esta ecuación de equilibrio no aparecen las fuerzas internas ya que ellas se cancelan mutuamente en pares debido a la tercera Ley de Newton. Si las fuerzas estuvieran en el espacio, la ecuación anterior ha de ser expresada por las siguientes relaciones:
 = F1x + F2x + F3x  +…. +  Fx           =          0
 = F1y + F2y + F3y +..... +Fny         =          0
 = F1z + F2z + F3z +..... + Fnz        =          0
Obviamente en dos dimensiones (o sea en el plano) tendríamos solamente dos ecuaciones y en una dimensión se tendría una única ecuación.
Segunda Condición de Equilibrio: (Equilibrio de rotación)
"La suma vectorial de todos los torques o momentos de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo, relativos a cualquier puntodado, sea cero".  Esto ocurre cuando la aceleración angular alrededor de cualquier eje es igual a cero.
`ti = `ti  +`t2i  +`t3i  + .... + `tni       =          0
Si todas las fuerzas estuvieran en el plano XY, la ecuación de equilibrio anterior se reduciría a la simple expresión algebraica:
`tiz = `t1z +`t2z  +`t3z  + .... + `tnz    =          0
Donde los momentos son paralelos o colineales...