2. concepto
• 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 .
3. • Equilibrio Estático.- Cuando un cuerpo no se
mueve
• Equilibrio Cinético.- Cuando un cuerpo se
mueve en línea recta a velocidad constante
4. fuerza
Se le llama fuerza a cualquier acción o
Se le llama fuerza a cualquier acción o
influencia capaz de modificar el estado de
influencia capaz de modificar el estado de
movimiento o de reposo de un cuerpo; es
movimiento o de reposo de un cuerpo; es
decir, de imprimirle una aceleración
decir, de imprimirle una aceleración
modificando su velocidad.
modificando su velocidad.
5. 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.
6. • Condición Algebraic
R=0
• Condición gráfica
Se sabe que si la resultante de un sistema de vectores es nula, el polígono
que se forma será cerrado.
7. Teorema de Lamy.-(CASO DE EQUILIBRIO CON TRES FUERZAS).- Si un solido se
Teorema de Lamy.-(CASO DE EQUILIBRIO CON TRES FUERZAS).- Si un solido se
encontrase en equilibrio bajo la acción de tres fuerzas coplanares yyconcurrentes, el
encontrase en equilibrio bajo la acción de tres fuerzas coplanares concurrentes, el
valor de cada una de las fuerzas es directamente proporcional al seno del ángulo que
valor de cada una de las fuerzas es directamente proporcional al seno del ángulo que
se le opone.
se le opone.
Leyes de Newton
Primera 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.
9. Segunda ley de Newton
Segunda ley de Newton
La fuerza que actúa sobre un cuerpo es
La fuerza que actúa sobre un cuerpo es
directamente proporcional al producto de su masa
directamente proporcional al producto de su masa
y su aceleración ..
y su aceleración
10. Tercer ley de newton o Ley de acción y
Tercer ley de newton o Ley de acción y
reacción
reacción
•• Por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, éste
Por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, éste
realiza una fuerza igual pero de sentido opuesto
realiza una fuerza igual pero de sentido opuesto
sobre el cuerpo que la produjo
sobre el cuerpo que la produjo
11.
12. FUERZAS IMPORTANTE EN EL EQUILIBRIO
FUERZAS IMPORTANTE EN EL EQUILIBRIO
Fuerzas Internas.- Son las que mantienen juntas aalas partículas que forman un
Fuerzas Internas.- Son las que mantienen juntas las partículas que forman un
sólido rígido. Si el sólido rígido esta compuesto estructuralmente de varias
sólido rígido. Si el sólido rígido esta compuesto estructuralmente de varias
partes, las fuerzas que mantienen juntas a las partes componentes se definen
partes, las fuerzas que mantienen juntas a las partes componentes se definen
también como fuerzas internas; entre las fuerzas internas más conocidas,
también como fuerzas internas; entre las fuerzas internas más conocidas,
tenemos: La tensión yyla compresión.
tenemos: La tensión la compresión.
Tensión (T).- Es aquella fuerzas que aparece en el interior de un cuerpo flexible
Tensión (T).- Es aquella fuerzas que aparece en el interior de un cuerpo flexible
(cuerda, cable) debido aafuerzas extremas que tratan de alargarlo.
(cuerda, cable) debido fuerzas extremas que tratan de alargarlo.
Cabe mencionar que aanivel de Ingeniería la tensión o tracción como también
Cabe mencionar que nivel de Ingeniería la tensión o tracción como también
se le llama, aparece también en cuerpos rígidos como en algunas columnas de
se le llama, aparece también en cuerpos rígidos como en algunas columnas de
una estructura.
una estructura.
13. Compresión (C).- Es aquella fuerza que aparece en
Compresión (C).- Es aquella fuerza que aparece en
el interior de un sólido rígido cuando fuerzas
el interior de un sólido rígido cuando fuerzas
externas tratan de comprimirlo.
externas tratan de comprimirlo.
14. Diagrama de Cuerpo Libre ((D.C.L)
Diagrama de Cuerpo Libre D.C.L)
Ilustraciones:
Ilustraciones:
15. Tipos de Apoyo.- Existen diversos tipos de apoyos, los más importantes son los siguientes:
••En contacto
En contacto
•Apoyo fijo.- En este caso existen dos reacciones perpendiculares entre si.
16. Apoyo móvil.- En este caso existe solo una reacción que es perpendicular aalas superficies
Apoyo móvil.- En este caso existe solo una reacción que es perpendicular las superficies
en contacto.
en contacto.
Empotramiento.- En este caso existen dos reacciones semejantes al apoya fijo mas un
Empotramiento.- En este caso existen dos reacciones semejantes al apoya fijo mas un
torque llamado: momento de empotramiento (dicho termino se vera mas adelante).
torque llamado: momento de empotramiento (dicho termino se vera mas adelante).
17. PROBLEMAS PROPUESTOS
En la figura, el peso de la esferita es 100 N. Determinar
En la figura, el peso de la esferita es 100 N. Determinar
la tensión en la cuerda.
la tensión en la cuerda.
•80 N
•80 N 110 N
110 N
•90 N
•90 N
•100 N
•100 N
•110 N
•110 N
•120 N
•120 N
18. En la figura mostrada, el peso de la esfera es 200 N; despreciando todo tipo
En la figura mostrada, el peso de la esfera es 200 N; despreciando todo tipo
de rozamiento. Hallar la tensión del cable.
de rozamiento. Hallar la tensión del cable.
•40 N
•40 N
•60 N
•60 N
•80 N
•80 N
•100 N
•100 N
•120 N
•120 N
Se levanta la carga de 50 N, como se muestra. La polea pesa 20 N yyla cuerda
Se levanta la carga de 50 N, como se muestra. La polea pesa 20 N la cuerda
es de peso despreciable. Si la carga sube con velocidad constante. De
es de peso despreciable. Si la carga sube con velocidad constante. De
terminar la tensión del cable que sostiene la polea.
terminar la tensión del cable que sostiene la polea.
•120 N
•120 N
•120 N
•120 N
•360 N
•360 N
•50 N
•50 N
•20 N
•20 N
19. Una cadena pequeña de masa 2m esta suspendida por los extremos. La
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
tensión de la cadena en el punto inferior es “T”. Determínese la tensión
en los puntos de suspensión. La cadena es homogénea.
en los puntos de suspensión. La cadena es homogénea.
•A)
•A)
•B)
•B)
••C)
C)
••D)
D)
••E)
E)
20. Una lancha rápida arrastra a un esquiador con cometa como
Una lancha rápida arrastra a un esquiador con cometa como
se muestra con la figura. El cable que remolca al cometa
se muestra con la figura. El cable que remolca al cometa
tiene una tensión de 80 Kg–f. ¿Cuál es el empuje vertical
tiene una tensión de 80 Kg–f. ¿Cuál es el empuje vertical
sobre el cometa para una altura constante del esquiador?. El
sobre el cometa para una altura constante del esquiador?. El
peso del esquiador es de 72 Kg-f.
peso del esquiador es de 72 Kg-f.
•10 Kg-f
•10 Kg-f d) 100 Kg-f
d) 100 Kg-f
•60 Kg-f
•60 Kg-f e) 120 Kg-f
e) 120 Kg-f
•80 Kg-f
•80 Kg-f
