ESTÁTICA

conceptoconcepto

• La estática es obviamente una rama de la mecánica cuyo objetivo es estudiar las condiciones que deben de cumplir las fuerzas que actúan sobre un cuerpo, para que este se encuentre en equilibrio.

• Equilibrio.- Un cuerpo cualquiera se encuentra en equilibrio cuando carece de todo tipo de aceleración .

• La estática es obviamente una rama de la mecánica cuyo objetivo es estudiar las condiciones que deben de cumplir las fuerzas que actúan sobre un cuerpo, para que este se encuentre en equilibrio.

• Equilibrio.- Un cuerpo cualquiera se encuentra en equilibrio cuando carece de todo tipo de aceleración .

• Equilibrio Estático.- Cuando un cuerpo no se mueve

• Equilibrio Cinético.- Cuando un cuerpo se mueve en línea recta a velocidad constante

• Equilibrio Estático.- Cuando un cuerpo no se mueve

• Equilibrio Cinético.- Cuando un cuerpo se mueve en línea recta a velocidad constante

Se le llama fuerza a cualquier acción o influencia capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo; es decir, de imprimirle una aceleración modificando su velocidad.

Se le llama fuerza a cualquier acción o influencia capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo; es decir, de imprimirle una aceleración modificando su velocidad.

fuerzafuerza

EQUILIBRIO DE UNA PARTÍCULA

• Fuerzas Concurrentes en el Plano

Primera Condición de Equilibrio Si la resultante de todas las

fuerzas que actúan sobre un cuerpo es cero, entonces dicho cuerpo se encuentran en equilibrio, siempre y cuando todas las fuerzas sean concurrentes y coplanares.

• Fuerzas Concurrentes en el Plano

Primera Condición de Equilibrio Si la resultante de todas las

fuerzas que actúan sobre un cuerpo es cero, entonces dicho cuerpo se encuentran en equilibrio, siempre y cuando todas las fuerzas sean concurrentes y coplanares.

• Condición Algebraic

• Condición gráfica Se sabe que si la resultante de un sistema de vectores es nula, el polígono

que se forma será cerrado.

• Condición Algebraic

• Condición gráfica Se sabe que si la resultante de un sistema de vectores es nula, el polígono

que se forma será cerrado.

R = 0 R = 0

Teorema de Lamy.-(CASO DE EQUILIBRIO CON TRES FUERZAS).- Si un solido se encontrase en equilibrio bajo la acción de tres fuerzas coplanares y concurrentes, el valor de cada una de las fuerzas es directamente proporcional al seno del ángulo que se le opone.

Teorema de Lamy.-(CASO DE EQUILIBRIO CON TRES FUERZAS).- Si un solido se encontrase en equilibrio bajo la acción de tres fuerzas coplanares y concurrentes, el valor de cada una de las fuerzas es directamente proporcional al seno del ángulo que se le opone.

Leyes de NewtonPrimera Ley : Ley de la inercia.- Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o movimiento uniforme a menos que sobre él actúe una fuerza externa.

Ley de la InerciaLey de la Inercia

Segunda ley de NewtonSegunda ley de Newton

La fuerza que actúa sobre un cuerpo es directamente proporcional al producto de su masa y su aceleración .

La fuerza que actúa sobre un cuerpo es directamente proporcional al producto de su masa y su aceleración .

Tercer ley de newton o Ley de acción y reacción

Tercer ley de newton o Ley de acción y reacción

• Por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, éste realiza una fuerza igual pero de sentido opuesto sobre el cuerpo que la produjo

• Por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, éste realiza una fuerza igual pero de sentido opuesto sobre el cuerpo que la produjo

FUERZAS IMPORTANTE EN EL EQUILIBRIOFUERZAS IMPORTANTE EN EL EQUILIBRIO

Fuerzas Internas.- Son las que mantienen juntas a las partículas que forman un sólido rígido. Si el sólido rígido esta compuesto estructuralmente de varias partes, las fuerzas que mantienen juntas a las partes componentes se definen también como fuerzas internas; entre las fuerzas internas más conocidas, tenemos: La tensión y la compresión.Tensión (T).- Es aquella fuerzas que aparece en el interior de un cuerpo flexible (cuerda, cable) debido a fuerzas extremas que tratan de alargarlo.Cabe mencionar que a nivel de Ingeniería la tensión o tracción como también se le llama, aparece también en cuerpos rígidos como en algunas columnas de una estructura.

Fuerzas Internas.- Son las que mantienen juntas a las partículas que forman un sólido rígido. Si el sólido rígido esta compuesto estructuralmente de varias partes, las fuerzas que mantienen juntas a las partes componentes se definen también como fuerzas internas; entre las fuerzas internas más conocidas, tenemos: La tensión y la compresión.Tensión (T).- Es aquella fuerzas que aparece en el interior de un cuerpo flexible (cuerda, cable) debido a fuerzas extremas que tratan de alargarlo.Cabe mencionar que a nivel de Ingeniería la tensión o tracción como también se le llama, aparece también en cuerpos rígidos como en algunas columnas de una estructura.

Compresión (C).- Es aquella fuerza que aparece en el interior de un sólido rígido cuando fuerzas externas tratan de comprimirlo.

Compresión (C).- Es aquella fuerza que aparece en el interior de un sólido rígido cuando fuerzas externas tratan de comprimirlo.

Diagrama de Cuerpo Libre ( D.C.L)Diagrama de Cuerpo Libre ( D.C.L)

Ilustraciones:Ilustraciones:

Tipos de Apoyo.- Existen diversos tipos de apoyos, los más importantes son los siguientes:

•Apoyo fijo.- En este caso existen dos reacciones perpendiculares entre si.

•En contacto•En contacto

Apoyo móvil.- En este caso existe solo una reacción que es perpendicular a las superficies en contacto.Apoyo móvil.- En este caso existe solo una reacción que es perpendicular a las superficies en contacto.

Empotramiento.- En este caso existen dos reacciones semejantes al apoya fijo mas un torque llamado: momento de empotramiento (dicho termino se vera mas adelante).Empotramiento.- En este caso existen dos reacciones semejantes al apoya fijo mas un torque llamado: momento de empotramiento (dicho termino se vera mas adelante).

PROBLEMAS PROPUESTOSPROBLEMAS PROPUESTOS

En la figura, el peso de la esferita es 100 N. Determinar la tensión en la cuerda.•80 N 110 N•90 N•100 N•110 N•120 N

En la figura, el peso de la esferita es 100 N. Determinar la tensión en la cuerda.•80 N 110 N•90 N•100 N•110 N•120 N

En la figura mostrada, el peso de la esfera es 200 N; despreciando todo tipo de rozamiento. Hallar la tensión del cable.

•40 N•60 N•80 N•100 N•120 N

Se levanta la carga de 50 N, como se muestra. La polea pesa 20 N y la cuerda es de peso despreciable. Si la carga sube con velocidad constante. De terminar la tensión del cable que sostiene la polea.

En la figura mostrada, el peso de la esfera es 200 N; despreciando todo tipo de rozamiento. Hallar la tensión del cable.

•40 N•60 N•80 N•100 N•120 N

Se levanta la carga de 50 N, como se muestra. La polea pesa 20 N y la cuerda es de peso despreciable. Si la carga sube con velocidad constante. De terminar la tensión del cable que sostiene la polea.

•120 N•120 N •360 N •50 N •20 N

•120 N•120 N •360 N •50 N •20 N

Una cadena pequeña de masa 2m esta suspendida por los extremos. La tensión de la cadena en el punto inferior es “T”. Determínese la tensión en los puntos de suspensión. La cadena es homogénea.

•A)

•B)

•C)

•D)

•E)

Una cadena pequeña de masa 2m esta suspendida por los extremos. La tensión de la cadena en el punto inferior es “T”. Determínese la tensión en los puntos de suspensión. La cadena es homogénea.

•A)

•B)

•C)

•D)

•E)

Una lancha rápida arrastra a un esquiador con cometa como se muestra con la figura. El cable que remolca al cometa tiene una tensión de 80 Kg–f. ¿Cuál es el empuje vertical sobre el cometa para una altura constante del esquiador?. El peso del esquiador es de 72 Kg-f.

•10 Kg-f d) 100 Kg-f•60 Kg-f e) 120 Kg-f•80 Kg-f

Una lancha rápida arrastra a un esquiador con cometa como se muestra con la figura. El cable que remolca al cometa tiene una tensión de 80 Kg–f. ¿Cuál es el empuje vertical sobre el cometa para una altura constante del esquiador?. El peso del esquiador es de 72 Kg-f.

•10 Kg-f d) 100 Kg-f•60 Kg-f e) 120 Kg-f•80 Kg-f