Relación De La Estática Con La Dinámica

Relación de la estática con la dinámica

La palabra estática se deriva del griego statikós que significa inmóvil. En virtud de que la dinámica estudia las causas que originan el reposo o movimiento de los cuerpos, tenemos que la estática queda comprendida dentro del estudio de la dinámica y analiza las situaciones que permiten el equilibrio de los cuerpos. Los principios de la estática sesustentan en las leyes de Newton.
En general, la estática estudia aquellos casos en que los cuerpos sometidos a la acción de varias fuerzas no se mueven, toda vez que éstas se equilibran entre sí. También considera los casos en que la resultante de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo en movimiento es nula y el cuerpo sigue desplazándose con movimiento rectilíneo uniforme.
En esta sección nosocuparemos del estudio del equilibrio de los cuerpos rígidos, aquellos cuya deformación provocada por una fuerza es mínima al compararla con su tamaño. Ejemplos: vigas de madera, armaduras de acero o hierro colado, bolas de acero o vidrio, herramientas metálicas, cascos de fútbol americano, bicicletas y motocicletas, entre otros.

Fuerzas coplanares y no coplanares. Principio de transmisibilidad delas fuerzas
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Fuerzas coplanares
Fuerzas no coplanares

Las fuerzas pueden clasificarse en coplanares si se encuentran en el mismo plano, o sea, en dos ejes, y no coplanares si están en diferente plano, es decir, en tres ejes.
El principio de transmisibilidad del punto de aplicación de las fuerzas dice:
El efecto externo de una fuerza no se modifica cu do se traslada en su mismadirección, es decir, sobre su propia línea de acción.
Por ejemplo, si deseamos mover un cuerpo horizontalmente aplicando una fuerza, el resultado será mismo si lo empujamos o si lo jalamos.



Sistema de fuerzas colineales

Un sistema de fuerzas colineales se forma cuando sobre un cuerpo actúan dos o más fuerzas con una misma línea de acción, es decir, en la misma dirección, ejemplo, si sobreun carrito aplicamos dos o más fuerzas colineales, la resultante de las mismas dependerá sentido en que estén actuando. Veamos los siguientes tres casos (figuras 5.21, 5.22 y 5.23):

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fig. 5.21 Fuerzas colineales con sentidos contrarios.
La resultante de las dos fuerzas será igual a la suma algebraica:[pic]

Como la resultante tiene signo negativo nos Indica
que el carrito se moverá hacia la izquierda con una fuerza neta o resultante cuyo valor es de 10 newtons.
Caso 2
Puesto que al sumar las dos fuerzas la resultante es igual a cero, el carrito estará en equilibrio o en reposo, toda vez que las dos fuerzas se equilibran entre sí.

Sistema de fuerzasconcurrentes

Las fuerzas concurrentes son aquéllas cuyas direcciones o líneas de acción pasan por un mismo punto. También se les suele llamar angulares porque forman un ángulo entre ellas.
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,1,. 5.22 Fuerzas colineales con el mismo sentido.
Como las dos fuerzas colineales actúan hacia la derecha su signo es positivo y producen una resultante cuyo valor es de 60 N..
Caso 3
Lamagnitud de resultante de las dos fuerzas colineales será igual a la suma algebraica:

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fig. 5.23 Fuerzas colineales con magnitudes iguales y sentidos contrarios.
La resultante de las dos fuerzas colineales será igual a la suma algebraica:
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Fig. 5.24 Ejemplos de fuerzas concurrentes o angulares.

Cuando en forma gráfica se desean sumar dosfuerzas concurrentes, como los ejemplos del 1 al 4, se utiliza el método del paralelogramo. Para sumar más de dos fuerzas concurrentes, como en los ejemplos 5 y 6, se utiliza el método del polígono. (Ver en la unidad 3 la sección: Suma de dos o más vectores concurrentes.)































Fuerzas paralelas

Si sobre un cuerpo rígido actúan dos o más...