Literatura

Unidad N 1: Estática


Definición

Es la parte de la mecánica física que se ocupa del equilibrio de los sistemas de fuerzas. 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, esdecir, aquellos cuerpos que se encuentran tanto en reposo 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.


Fuerza

Es toda acción capaz de producir o modificar un movimiento. Es una magnitud vectorial.


Definición de vectoresUn vector es todo segmento de recta dirigido en el espacio. Cada vector posee unas características que son:



Origen

O también denominado Punto de aplicación. Es el punto exacto sobre el que actúa el vector.



Módulo

Es la longitud o tamaño del vector. Para hallarla es preciso conocer el origen y el extremo del vector, pues para saber cuál es el módulo delvector, debemos medir desde su origen hasta su extremo.



Dirección

Viene dada por la orientación en el espacio de la recta que lo contiene.



Sentido

Se indica mediante una punta de flecha situada en el extremo del vector, indicando hacia qué lado de la línea de acción se dirige el vector.
Hay que tener muy en cuenta el sistema de referencia de losvectores, que estará formado por un origen y tres ejes perpendiculares. Este sistema de referencia permite fijar la posición de un punto cualquiera con exactitud.
El sistema de referencia que usaremos, como norma general, es el Sistema de











Coordenadas Cartesianas.

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Unidad de Fuerza

Es el Kilogramo Fuerza (Kg o Kgf): peso del kilogramo patrón depositadoen la oficina internacional de medidas ( Sevres - Francia), a nivel del mar y 45º latitud, construido en aleación de Platino-Iridio. En el Sistema Métrico Legal Argentino (SIMELA), la unidad de fuerza es el Newton que equivale a 0.102 Kg. .

Dinamómetros

Son instrumentos utilizados para la medición de fuerzas, basados en las propiedades elásticas de los cuerpos. Los cuerpos elásticos sonaquellos que una vez que ha cesado la fuerza que los deformó, recuperan su forma primitiva. Estos cuerpos verifican la ley de Hooke que relaciona la fuerza de restitución con el estiramiento. Estos instrumentos se calibran con pesos conocidos.
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Si calculamos la constante de desplazamiento (k), podemos determinar la magnitud de la fuerza en función del desplazamiento (x). El signo negativaindica que la fuerza de restitución es contraria al desplazamiento del resorte.
Estos instrumentos permiten medir intensidades de fuerzas. Pueden ser de muelle, de varilla flexible, etc.


Ejercicio A:
a) Al colgar un objeto de 50 Kg de un resorte, éste se estira 15 cm. Calcular la constante elástica del resorte expresada en N/cm.
b) ¿Cuánto se podrá comprimir un resorte de48 cm de longitud mediante una fuerza de 25 Kg si la constante elástica del resorte es 1500 N/m?








Representación gráfica de una fuerza

Las fuerzas se representan por medio de vectores. Un vector es un segmento orientado caracterizado por: punto de aplicación, dirección, sentido, módulo o intensidad.

Punto de aplicación o SentidoDirección o recta de acción

Módulo o intensidad
Para representar una fuerza, primero hay que elegir la escala adecuada, en función del espacio disponible para representarla. Por ejemplo, en la representación de arriba se ha representado una fuerza de 40 Kgf tomando como escala 10 Kg = 1 cm.

Ejercicio B: Representar gráficamente las siguientes fuerzas:...