Estática teoría

Estática

 

La Estática es la parte de la mecánica que estudia los cuerpos en estado de equilibrio sometidos a la acción de fuerzas.

La fuerza es la acción que uno ejerce sobre algo, bien sea al tirar o al empujar. Las más usadas son:

  • Peso: la Tierra atrae a las cosas y es la causante de que las cosas caigan.
  • Tensión: fuerza que ejerce una cuerda o hilo para compensar al peso del objeto.

La estática analiza las cargas (fuerza, par / momento) y estudia el equilibrio de fuerzas en los sistemas físicos en equilibrio estático, es decir, en un estado en el que las posiciones relativas de los subsistemas no varían con el tiempo.

La primera ley de Newton implica que la red de la fuerza y el par neto (también conocido como momento de la fuerza) de cada organismo en el sistema es igual a cero. De esta limitación pueden derivarse cantidades como la carga o la presión. La red de fuerzas de igual a cero se conoce como la primera condición de equilibrio, y el par neto igual a cero se conoce como la segunda condición de equilibrio.

 

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Fuerzas concurrentes, coplanares y/o paralelas: son aquellas fuerzas que actúan sobre un mismo cuerpo y pasan por un mismo punto. En el caso de que las fuerzas no pasen por el mismo lugar se dicen que son no-concurrentes. Si las fuerzas están contenidas en un mismo plano se denominan fuerzas coplanares y las fuerzas que tienen igual dirección (aunque pueden tener sentido diferente) a un vector unitario se denominan fuerzas paralelas.

 

Suma de fuerzas- resultante: Es el resultado de sumar todas las demás fuerzas. Hay dos maneras de calcular la resultante de un sistema de fuerzas:

  • Gráficamente: solamente se usa cuando tenemos dos fuerzas cuya fuerza resultante es la formada por la diagonal del paralelogramo.
  • Analíticamente: se calcula la resultante de manera matemática.

 

Fuerzas de acción- reacción: Cuando suspendemos un cuerpo de un hilo, éste se pone tenso por la acción del cuerpo. Cuando un muelle es comprimido o estirado, existe una acción que provoca ese fenómeno. Un cuerpo colocado sobre una mesa ejerce también una determinada acción.

En todos los casos esas acciones son equilibradas por alguna otra fuerza que suministran el hilo, el muelle o la mesa, respectivamente. Esa fuerza se denomina reacción.

La fuerza reacción es la opuesta a la fuerza acción, de igual intensidad pero de sentido contrario.

 

FORMULARIO RESUMEN:

 

Ley de Hooke (F = Fuerza deformadora ; k = constante elástica ; Δl = deformación producida)

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Resultante de dos fuerzas recurrentes (α = ángulo que forman F1 y F2)

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Momento de una fuerza respecto a un punto (Mo = Momento ; F = Fuerza ; r = vector de posición con respecto a dicho punto)

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Condiciones de equilibrio de un sólido

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Coordenadas del centro de gravedad de un objeto

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