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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 ytres dimensiones . . . . .
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.Armadura simple o estáticamente determinada . . . . . . .
6.4. Fuerzas en vigas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.4.1. Vigas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Cap´tulo
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Estática de partículas y de cuerpos rígidos
Competencias.
En esta unidad se busca que el estudiante:
Identifique las condiciones físicas bajo las
cuáles uncuerpo se encuentra en equilibrio.
Distinga entre equilibrio estático 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 departícula 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.

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

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.

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 yque es
completamente 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
seaestático o dinámico.
Lo dicho 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

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CAPÍTULO 6. ESTÁTICA DE PARTÍCULAS Y DE CUERPOS RÍGIDOS

es

Para el caso de una partícula en equilibrio,
estático o...