Estática i
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EQUILIBRIO:
Estado relativo de los cuerpos que
carecen de aceleración: Estado de
reposo (velocidad cero) o MRU
(velocidad constante).
FUERZA:
Esta magnitud que hace que los
cuerpos estén en equilibrio, que
cambien la dirección de su
movimiento, o que se deformen. En
general asociamos la fuerza con los
efectos de: sostener
, estirar, comprimir, jalar, empujar, ten
sar, atraer, repeler,.............., etc.
PESO:
Fuerza con que la Tierra atrae el
cuerpo.
P = W = m.g
PRIMERA LEY DE
NEWTON:
(Principio de inercia) “Todo
cuerpo trata de conservar su
estado de reposo o MRU a no ser
que una fuerza o agente externo
altere dicho estado”.
TERCERA LEY DE
NEWTON:
(Principio de acción y reacción).
Si un objeto ejerce una fuerza
sobre otro cuerpo, éste reacciona
sobre el primero con una fuerza
de igual magnitud pero de sentido
contrario simultáneamente”.
FUERZAS INTERNAS:
Se denominan así a las fuerzas en el
interior de los cuerpos tratando de evitar
su deformación. Si un objeto trata de ser
estirado en su interior se presenta una
fuerza llamada TENSIÓN que trata de
impedirlo. Si un cuerpo trata de ser
aplastado aparece dentro de él una fuerza
llamada COMPRESIÓN que trata de
evitarlo.
FUERZAS ESPECIALES
Peso (W).
Llamamos así a la fuerza con que
la Tierra atrae a todo cuerpo que se
encuentre en su cercanía. Es
directamente proporcional con la
masa de los cuerpos y con la
gravedad local.
Se le representa por un vector vertical
y dirigido hacia el centro de la Tierra.
Normal (N)
Se le llama también fuerza de
contacto, y viene a ser la resultante de
las infinitas fuerzas electromagnéticas
que se generan entre las superficies de
dos cuerpos cuando éstos se acercan a
distancias relativamente
pequeñas, predominando las fuerzas
repulsivas.
La línea de acción de la normal es
siempre perpendicular a las
superficies en contacto.
Tensión (T)
Esta es la fuerza electromagnética
resultante que se genera en el
interior de una cuerda o un
alambre, y que surge para oponerse
a los efectos de estiramiento por
parte de fuerzas externas que actúan
en los extremos de aquellos.
En estas fuerzas predominan los
efectos atractivos.
PRIMERA CONDICIÓN DE
EQUILIBRIO
Se tiene equilibrio de traslación si
carecen de aceleración a = 0 y esto
ocurre cuando la resultante de las
fuerzas que lo afectan es cero.
DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE
(DCL)
Es la representación gráfica de las
fuerzas que actúan en un cuerpo en
forma aislada.
Procedimientos:
1. Aislar el cuerpo
2. Grafica el peso del cuerpo vertical
y hacia abajo.
3. hay cuerpos flexibles, saliendo del cuerpo.
4. Graficar compresión si hay cuerpos
aplastados.
5. Para superficies en contacto lisas graficar
la reacción normal perpendicular a la
superficie.
6. Para articulaciones o superficies rugosas
graficar la reacción en componentes
rectangulares.
Ejemplo 01:
Realiza el D.C.L.
Ejemplo 02:
Realiza el D.C.L.
Ejemplo 03:
Realiza el D.C.L.
Método Práctico:Si el bloque esta en "equilibrio".
Fuerzas
Hacia la derecha
FuerzasHacia la izquierda
F = 0y
Fuerzas
Hacia arriba
FuerzasHacia abajo
Ejemplo 01:
Calcula las fuerzas F que faltan en
los siguientes gráficos si todo los
cuerpos se encuentran en equilibrio.
Ejemplo 02:
Ejemplo 03:
Ejemplo 04:
Ejemplo 05:
Ejemplo 06:
Ejemplo 07:
Ejemplo 08:
Si M = 4 Kg.
Ejemplo 09:
Si M = 6 Kg.
Ejemplo 10:
Halla F (Reacción)
Ejemplo 11:
Halla N (Reacción)