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ESTATICA La esttica es un parte de la mecnica que estudia el equilibrio de fuerzas, sobre un cuerpo en reposo.

La esttica analiza las cargas (fuerzas, y momentos) en los sistemas fsicos en equilibrio esttico, es decir, en un estado en el que las posiciones relativas de los subsistemas no varan con el tiempo. Por la primera ley de Newton, esta situacin implica que la red de la fuerza y el par o momento neto de cada organismo en el sistema es igual a cero. De esta limitacin, las cantidades como la carga o la presin pueden ser derivadas. La red de fuerzas igual a cero se conoce como la primera condicin de equilibrio, y el par neto igual a cero se conoce como la segunda condicin de equilibrioAPLICACIONES DE LA ESTATICA La esttica abarca el estudio del equilibrio tanto del conjunto del cuerpo as como de sus partes constituyentes, incluyendo las porciones elementales de material. Uno de los principales objetivos de la esttica es la obtencin de: esfuerzos cortantes, normales, de torsin y momentos flectores a lo largo de una pieza, que puede ser desde una viga de un puente o los pilares de un rascacielos.

APLICACIONES DE LA ESTATICA

Su importancia reside en que una vez trazados los diagramas y obtenidas sus ecuaciones, se puede decidir el material con el que se construir, las dimensiones que deber tener, lmites para un uso seguro, etc., mediante un anlisis de materiales. Por tanto, resulta de aplicacin en ingeniera estructural, ingeniera mecnica, construccin, siempre que se quiera construir una estructura fija. Para el anlisis de una estructura en movimiento es necesario considerar la aceleracin de las partes y las fuerzas resultantes.

Las Leyes de NewtonI Ley : Ley de inerciaTodo cuerpo permanece en su estado de reposo o movimiento uniforme a menos que sobre l acte una fuerza externa.II Ley : Definicin de fuerzaLa fuerza es igual a la masa por la aceleracin producida en el cuerpo.III Ley : Ley de accin-reaccinPor cada accin hay una reaccin igual y de signo opuesto.1 ley de Newton Un cuerpo en reposo permanecer en reposo siempre que no acte una fuerza neta que la obligue a cambiar dicho estado.

1 ley de Newton Un cuerpo en movimiento permanecer en movimiento rectilneo uniforme siempre que no acte una fuerza neta que la obligue a cambiar dicho estado.

1 Ley de Newton (ley de inercia) Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre l. Esta ley postula, por tanto, que un cuerpo no puede cambiar por s solo su estado inicial, ya sea en reposo o en movimiento rectilneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza neta sobre l. Newton toma en cuenta, as, el que los cuerpos en movimiento estn sometidos constantemente a fuerzas de roce o friccin, que los frena de forma progresiva En consecuencia, un cuerpo con movimiento rectilneo uniforme implica que no existe ninguna fuerza externa neta o, dicho de otra forma, un objeto en movimiento no se detiene de forma natural si no se aplica una fuerza sobre l. En el caso de los cuerpos en reposo, se entiende que su velocidad es cero, por lo que si esta cambia es porque sobre ese cuerpo se ha ejercido una fuerza neta.

Movimiento rectilneo En el movimiento rectilneo, la trayectoria que describe el mvil de una lnea recta. Algunos tipos notables de movimiento rectilineo son:

Movimiento rectilneo uniforme: cuando la velocidad es constante.Movimiento rectilneo uniformemente acelerado: cuando la aceleracin es constante.Movimiento armnico simple unidimensional: cuando la aceleracin es directamente proporcional a la elongacin (distancia a la posicin de equilibrio) y est siempre dirigida hacia la posicin de equilibrio.

En mecnica el movimiento rectilneo es uno de los ejemplos ms sencillos de movimiento, en el que la velocidad tiene direccin constante (aunque pueda tener en algunos casos aceleracin), adems hay fuerza y aceleracin, estas son siempre paralelas a la velocidad.

Movimiento rectilneo

2 ley de Newton La segunda ley del movimiento de Newton dice que el cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre segn la lnea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.

Esta ley explica qu ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qu ser constante) acta una fuerza neta: la fuerza modificar el estado de movimiento, cambiando la velocidad en mdulo o direccin.

Concepto de cuerpo rgido Cuerpo: Combinacin de un gran nmero de partculas.

Rgido: Sinnimo de dureza

Cuerpo rgido: Es aquel cuerpo que no se deforma.

Realmente: Estructuras y mquinas reales s se deforman bajo la accin de las cargas que actan sobre ellos.

Concepto de cuerpo rgido Se define como un cuerpo ideal cuyas partes (partculas que lo forman) tienen posiciones relativas fijas entre s cuando se somete a fuerzas externas, es decir es no deformable.

Concepto de momentoCuando se aplica una fuerza en algn punto de un cuerpo rgido, el cuerpo tiende a realizar un movimiento de rotacin en torno a algn eje.

La propiedad de la fuerza para hacer girar al cuerpo se mide con una magnitud fsica quellamamos torque o momento de la fuerza.

Ejemplos de momentos de fuerza

Fuerzas externas e internasActan sobre un cuerpo rgido:

1. Fuerzas externas.

2. Fuerzas internas.

Fuerzas externas e internas1. Fuerzas externas: La accin que ejercen otros cuerpos sobre el cuerpo rgido.

Causan que el cuerpo se mueva o permanezca en reposo.

Fuerzas externas e internas2. Fuerzas internas:

Mantienen unidas las partculas que conforman el cuerpo rgido.

Principio de transmisibilidad.Principio de transmisibilidad: Establece condiciones de equilibrio o movimiento de un cuerpo rgido.

Una fuerza F puede ser reemplazada por otra fuerza F que tenga la misma magnitud y sentido, en un distinto punto siempre y cuando las dos fuerzas tengan la misma lnea de accin.

Principio de TransmisibilidadFFLnea de accinDiagrama de cuerpo libre.Qu es un diagrama de cuerpo libre?

Un diagrama de cuerpo libre es una especie de croquis que se representa sobre un eje de coordenadas. En el croquis deben indicarse absolutamente todas las fuerzas que actan sobre el cuerpo.

Antes de realizar un diagrama de cuerpo libre para obtener el balance de fuerzas, se debe delimitar el sistema adecuadamente y considerar slo las fuerzas exteriores al sistema. Precisemos que para sistemas en reposo o en movimiento rectilneo uniforme, el principio fundamental de la dinmica (la segunda ley de Newton) indica que la suma de las fuerzas exteriores que actan sobre el sistema debe ser nula.Diagrama de cuerpo libre.

Pasos para la elaboracin de un diagrama de cuerpo libre

Ejemplos de diagramas de cuerpo libre

Ejemplos de diagramas de cuerpo libre