estática temas selectos de física, ejemplos y problema resuelto
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Temas selectos de física.
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Sergio esquivel contreras
Oscar Correa González
Grupo: 503
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El equilibrio es una situación estacionaria en la que se
cumplen una de estas dos condiciones:
1.Un sistema esta en equilibrio mecánico cuando la
suma de fuerzas y momentos sobre cada partícula del
sistema es nulo.
2.Un sistema está en equilibrio mecánico si su posición
en el espacio de configuración es un punto en el que el
punto potencial es cero.
MAPA MENTAL
ESTATICA
Toda fuerza modifica el estado
de movimiento de un cuerpo
Se encuentra en reposo cuando
no tiene aceleración y se mueve
en línea recta con velocidad
constante, a esto se le llama
equilibrio cinético
Un cuerpo en reposo hablamos
de un equilibrio estático
Toda fuerza modifica el estado de
reposo en un cuerpo
s
Condiciones de equilibrio
Cuando todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo
concurrentes y la suma vectorial es igual a cero se dice que el
cuerpo está en equilibrio
El estudio de los cuerpos rígidos en equilibrio bajo la acción de las
fuerzas coplanarias y no coplanarias se aplica la primera condición
de equilibrio
Fr=∑F=0
Para que un cuerpo este en equilibrio trasnacional se debe cumplir
que la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre el sea
cero
Estática
La estática es una parte de la mecánica que estudia el equilibrio de fuerzas
sobre un cuerpo en reposo.
La estática analiza las cargas (fuerzas, momentos)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. Por la primera ley de Newton
esta situación implica que la red de la fuerza y el paro momento neto de cada organismo en el sistema es igual a cero.
De esta limitación ,las cantidades como la carga o la presión pueden ser
derivadas. La red de fuerzas 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.
APLICACIONES DE LA ESTÁTICA
La estática abarca el estudio del equilibrio
tanto del conjunto del cuerpo así como
de sus partes constituyentes, incluyendo
las porciones elementales de material.
Uno de los principales objetivos de la
estática es la obtención de: esfuerzos
normales, de torsión y momentos flectores
al largo de una pieza, que puede ser
desde una viga de un puente o los pilares de un rascacielos
Aplicaciones de la estática Su importancia reside en que una
vez trazados los diagramas y
obtenidas sus ecuaciones, se puede
decidir el material con el que se
construirá, las dimensiones que
deberá tener, límites para un uso
seguro, etc. Mediante un análisis de materiales.
Por tanto, resulta de aplicación en
ingeniería estructural, ingeniería
mecánica, construcción, siempre
que se quiera construir una
estructura fija. Para el análisis de una estructura en movimiento es
necesario considerarla aceleración
de las partes y las fuerzas resultantes.
Leyes de newton
1°ley de Newton Un cuerpo en reposo permanecerá en reposo
siempre que no actúe una fuerza neta que la obligue a cambiar dicho estado
Un cuerpo en movimiento permanecerá en movimiento rectilíneo
uniforme siempre que no actúe una fuerza neta que la obligue a cambiar dicho estado.
EQUILIBRIO DE UNA PARTÍCULA
Para que una partícula se encuentre en equilibrio estático es
necesario que las fuerzas se encuentren balanceadas de tal
manera que no puedan impartir traslación.
La condición necesaria y suficiente para que una partícula se
encuentre en equilibrio estático es que la resultante de fuerzas
externas formen un sistema equivalente a cero
Descomponiendo cada una de las fuerzas y momentos se obtiene
seis ecuaciones escalares.
EQUILIBRIO DE UN CUERPO RÍGIDO
Para que un cuerpo se encuentre en equilibrio estático es
necesario que las fuerzas y momentos externos se encuentren
balanceados de tal manera que no puedan impartir traslación ni rotación.
La condición necesaria y suficiente para que un cuerpo se
encuentre en equilibrio estático es que la resultante de FUERZAS y
MOMENTOS de todas las fuerzas externas formen un sistema
equivalente a cero
Descomponiendo cada una de las fuerzas y momentos se obtiene seis ecuaciones escalares
conclusión
Todo cuerpo en reposo debe tener fuerzas resultante a cero para
que pueda haber equilibrio.
Un objeto presenta equilibrio estático si se encuentra en reposo, es decir, sin movimiento bajo la acción de fuerzas
Sergio esquivel contreras
Oscar Correa González
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Mapa conceptual
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Estática
mecánica
Estudia el
Equilibrio de los cuerpos
Para que un cuerpo este en
Equilibrio deben cumplirse las
Condiciones de
equilibrio
Se entiende que esta:
a)En reposo
b)En movimiento
rectilíneo uniforme
Temas selectos de física.
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Rubrica de practica
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Oscar Correa González
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introducción
en este tema veremos como resolver un
problema de estática que se refiere sobre
un columpio y veremos la aplicación de
formulas.
materiales
Silicón
Palillos
Hilo
Muñeco
Policarbonato
pintura
Ejemplos
Un columpio esta sostenido por medio de dos cuerdas. Si la tensión
máxima que ejerce el soporte de la cuerda A es de 37N ¿Cuál
debe ser el peso máximo de un niño para sostenerlo de esa manera?
Datos: Formulas
A=37 ∑Fx=0
B=? ∑Fy=0
W=? Fx= Fcos 0
Fy= Fsen 0
Desarrollo:
∑Fx=0
Acos 45º - Bcos 30º
0.866ª - 1.7071B =0
∑Fy=0
Asen 45º + Bsen 30º
0.5 A + 0.701B – W = 0
0.866 A – 0.7071B = 0
B = 80.866 A = 1.2247 (37N)
0.7071
B= 45.3139
0.5 A + 0.7071B – W = 0
W= 0.5 A + 0.7071B
W= (0.5)(37N)+(0.7071)(45.3139)
W= 50.54N
A=37NB=?
W=?
30°45°
X
Y
CONCLUSIÓN
Si la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre una partícula
es cero. La partícula se encuentra en equilibrio.
gracias