Estática de los cuerposVersión en línea
por Luis Fernando Posada Martínez
¿Estática de los cuerpos?
¿Qué es la estática?
La estática es una rama de la ciencia Física que estudia cómo actúan las fuerzas sobre los cuerpos quietos. Se encarga de examinar todas las condiciones que deben satisfacer las fuerzas, para que al obrar sobre los cuerpos produzcan una situación de EQUILIBRIO
Para que un cuerpo se halle en equilibrio se necesita que la suma vectorial de todas las fuerzas que sobre él actúan, sea nula, debiendo también ser nula la suma del momento de la fuerza.
Equilibrio
Equilibrio de traslación
Equilibrio de traslación
Para que un cuerpo rígido esté en equilibrio de traslación la aceleración lineal debe ser cero, por lo tanto la sumatoria de todas las fuerzas externas que actúan sobre el cuerpo en equilibrio es cero.Rotación
Equilibrio de rotación
Para que un cuerpo rígido esté en equilibrio de rotación es necesario que su aceleración angular sea igual a cero (nula), por lo tanto la sumatoria de todos los momentos de fuerza o TORQUES externos en el cuerpo en equilibrio es cero.Centro de gravedad
Centro de gravedad o baricentro (Cg)
Todos los cuerpos se componen de partículas, sobre cada partícula la tierra ejerce una atracción gravitacional vertical hacia abajo, que es el peso de cada partícula. Los pesos de las partículas son fuerzas paralelas cuya resultante es igual al peso total del cuerpo y cuyo punto de aplicación recibe el nombre de Cg o BARICENTRO. El concepto se utiliza en el terreno de la física para nombrar al centro de gravedad de algo. En el ámbito de la geometría, el baricentro es el punto en el cual se intersecan las medianas que pertenecen a un triángulo.
El baricentro de un cuerpo físico, cuando éste presenta una densidad uniforme, es coincidente con su centro de masas. Lo mismo ocurre cuando la materia se distribuye en el cuerpo de manera simétrica.
Centro de gravedad
Centro de gravedad
Momento de fuerza
Torque (T)
El TORQUE se utiliza para producir en el cuerpo un movimiento de rotación y podemos definirlo como el producto de la fuerza por la perpendicular que va del eje (punto de apoyo) a la fuerza (línea de acción de la fuerza). Esta línea de acción de la fuerza es la prolongación de la fuerza que se aplica al cuerpo. La línea perpendicular se llamará BRAZO (B).
Momento angular
Torque positivo
Torque positivo
El torque es positivo si la fuerza se aplica en sentido contrario a las manecillas del reloj, produciendo una rotación contraria a las manecillas del reloj.Torque negativo
Torque negativo
El torque es negativo si la fuerza que se aplica va en el mismo sentido de las manecillas del reloj, produciendo una rotación en el sentido de las manecillas del reloj.Conclusiones
Como conclusión
- La línea de acción de la fuerza, es la prolongación de dicha fuerza. - El brazo es la línea perpendicular que va del eje (punto de apoyo) a la fuerza o línea de acción de la fuerza. - El torque o momento de fuerza es la efectividad de una fuerza para producir un movimiento de rotación en un cuerpo.Cupla o par de fuerzas
Par de fuerzas o cupla
Llamaremos CUPLA al conjunto de dos fuerzas F1 y F2, paralelas entre sí, de igual magnitud y sentidos contrarios, aplicadas a un mismo cuerpo, produciéndole un movimiento de ROTACIÓN.Torniquetes
Palancas
Palancas. ¿Qué son?
Se define a la palanca como una barra rígida apoyada en un punto sobre la cual se aplica una fuerza pequeña para obtener una gran fuerza en el otro extremo; la fuerza pequeña se denomina "potencia" (p) y la gran fuerza, "resistencia" (R), al eje de rotación sobre el cual la palanca se llama "punto de apoyo" o "fulcro" (A). Al utilizar palancas se aplica el principio de los momentos donde una de las fuerzas hace la palanca en un sentido y la otra en sentido contrario.Palanca
Tipos de palancas
Tipos de palancas
Según los puntos de aplicación de la fuerza y la resistencia, las palancas se clasifican en tres clases: Palancas de primer género, segundo género y de tercer género. PALANCAS DE 1er GÉNERO: El punto de apoyo se encuentra entre la fuerza aplicada y la resistencia. PALANCAS DE 2do GÉNERO: La resistencia se encuentra entre el punto de apoyo y la fuerza aplicada. PALANCAS DE 3er GÉNERO: La fuerza se encuentra entre el punto de apoyo y la resistencia.Palancas de 1er género
Palancas de 2do género
Palancas de 3er género
Resumen de palancas