Unidad_3_fisica

Seminario Universitario. Material para estudiantes

Física

Unidad 3.
Estática
Lic. Fabiana Prodanoff

Física • Unidad 3. Estática • Material para Estudiantes

CONTENIDOS
Noción de fuerza y de momento de una fuerza. Sumatoria de fuerzas.
Primera condición de equilibrio. Sumatoria de momentos. Segunda
condición de equilibrio. Máquina simple.

Introducción
Situaciones
Problemáticas

SituacionesProblemáticas
1) Escribí un breve párrafo en el que sintetices lo que entiendes por
fuerza.
2) En un partido de fútbol, cómo lográs que la pelota:
a) ¿Adquiera velocidad?
b) ¿Cambie de dirección o sentido?
c) ¿Se detenga?
3) Escribí una frase en la que expliques por qué el libro se cae en la
imagen de la izquierda pero no lo hace en la de la derecha.

La estática es la parte de la física que estudialas fuerzas en equilibrio. Si
sobre un cuerpo no actúan fuerzas o actúan varias fuerzas cuya resultante
es cero, decimos que el cuerpo está en equilibrio. Que el cuerpo está
en equilibrio significa que está en reposo o se mueve en línea recta con
velocidad constante.

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Comúnmente asociamosla idea de fuerza a un esfuerzo muscular: para
deformar, arrastrar, tirar o empujar algo debemos aplicar una fuerza.
Toda fuerza proviene de la interacción entre dos cuerpos. Para cada
situación y, según lo que se desee explicar, uno de ellos será el objeto de
estudio. El otro será considerado como un elemento de su entorno que
a distancia o por contacto interactúa con él. Esa interacción hace queel
cuerpo en estudio puede deformarse y/o se pueden producir cambios en
las características de su vector velocidad.
La fuerza es aplicada a un cuerpo, no es del cuerpo, los cuerpos tienen
velocidad o mejor dicho cantidad de movimiento (magnitud que se
discutirá en cursos futuros). No debe confundirse la velocidad de un
cuerpo con la fuerza que actúa sobre él.
La fuerza es una medida paradeterminar cuan intensa es la interacción
entre dos cuerpos. Siempre que vemos que una fuerza actúa sobre un
cuerpo, encontramos que existe otro cuerpo que la provoca; éste, a su
vez, está sometido también a una fuerza originada por dicha interacción.
La fuerza es una magnitud vectorial que proviene de la interacción entre
cuerpos. Para poder comprender y explicar los distintos fenómenos, es
necesarioconocer la medida (módulo de la fuerza, es más o menos
intensa), dirección (paralela al plano, perpendicular a éste, forma un
ángulo de 30°, etc.) y sentido (hacia la derecha, hacia la izquierda, hacia
arriba, hacia abajo) de las fuerzas que intervienen.
Sobre un cuerpo pueden actuar una o más fuerzas. Estas fuerzas pueden
sumarse vectorialmente para obtener la fuerza “resultante” que actúa
sobre elcuerpo. Es decir una única fuerza capaz de producir el mismo
efecto sobre el cuerpo que todas las anteriores juntas.
En la industria, el comercio y la actividad técnica en general, se emplea
como unidad de medida de la fuerza, el kilogramo fuerza. Se suele
simbolizar entre otras maneras con el símbolo “kgf”.
En el S.I. la unidad de la fuerza es el Newton (N) = kg m/s2. Siendo 1
kgf equivalente a9,8 N. Se deja para cursos posteriores la deducción de
esta equivalencia.
Las fuerzas pueden ser de distinta naturaleza, dependiendo del tipo de
interacción.
Existen en el universo, cuatro fuerzas fundamentales, a saber:
1) La fuerza de atracción gravitatoria.
2) La fuerza de atracción o repulsión electromagnética.
3) La fuerza nuclear débil.
4) La fuerza nuclear fuerte.

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De las cuatro fuerzas fundamentales, dos de ellas operan en la escala
del núcleo atómico (a distancias menores que 10-10 cm), pero producen
enormes efectos observables: son las fuerzas nuclear fuerte y nuclear
débil.
La fuerza electromagnética opera en toda la escala de distancias y se
manifiestan como fuerzas de...