Fsica Tcnica (TFM-101)

ESTATICA

CONCEPTO

La esttica es una parte de la mecnica que estudia el equilibrio mecnico de los cuerpos.

EQUILIBRIO

Un cuerpo cualquiera se encuentra en equilibrio cuando carece de todo tipo de aceleracin (a =0).

Tambin podemos decir que un cuerpo est en equilibrio si la suma de todas las F que actan sobre ella es cero Fz = 0 , Fx = 0 , Fy = 0

Existen 2 tipos de equilibrio

a) EQUILIBRIO ESTATICO.- Cuando un cuerpo no se mueve.b) EQUILIBRIO CINEMTICO .- Cuando un cuerpo se mueve en lnea recta a velocidad constante.

CONCEPTO INTUITIVO DE FUERZA

1.- Si se quiere mover a un cuerpo que est en reposo , se tendra que aplicar a dicho cuerpo por lo menos una fuerza.

2.- si se quiere detener un cuerpo que inicialmente esta en movimiento se requiere de por lo menos un fuerza .

3.- la accin de una fuerza produce necesariamente la deformacin de un cuerpo.

De 1 ,2 y 3 para la presencia de una fuerza debe existir por lo menos 2 cuerpos que se encuentran interactuando entre si , lo cual no significa que estos estn en contacto.Porejm.: Sol y la tierra se atraen.

UNIDAD DE F EN EL S.I.Newton [N].

OTRAS UNIDADESDina. DynKilogramos fuerza....Kg o KgfGramos fuerza..g o grLibra fuerza..Lb o Lbf

TEOREMA DE LANY

Si un slido se encuentra en equilibrio bajo la accin de 3f coplanares y concurrente , el valor de cada una de las f es diferente al seno del angulo que se le opone.

LEY DE NEWTON

1ra. LEY DE NEWTON (LEY DE LA INERCIA)

Todo cuerpo continua en su estado de reposo a velocidad constante en linea recta a menos que una Fuerza neta actue sobre ella y lo obligue a cambiar de estado.

Un cuerpo de masa constante permanece en estadode reposo o de movimiento con una velocidad constanteen lnea recta, a menos que sobre ella acte unafuerzaEjemplo.-

3.- LEY DE NEWTON (LEY DE ACCION Y REACCION ).

Si un suerpo le aplica una fuerza a otro (accion); entonces al otro le aplica una fuerza igual y en el sentido contrari al primero (reaccion).

FUERZAS INTERNAS

Son las fuerzas que mantienen unidas a las particulas que forman un solido rigido . si el solido rigido .Si el solido rigido esta compuesto estructuralmente por varias partes , las fuerzas que mantienen unidas las partes se definen tambien como las fuerzas internas.

TENSION (T)

Es aquella fuerza que aparece en el interior de un cuerpo flexible (cuerda o cable) debido a F externas que tratan de alargarla.

COMPRESION (C)

Es aquella F que aparece en el interior de un solido regido cuando F externas tratan de comprimirlas .

DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE (D.C.L.)

Hacer el D.C.L. de un cuerpo es representar grficamente las fuerzas que actan en l. Para esto se siguenlos siguiente pasos:1.- Se asla al cuerpo, de todo el sistema.2.- Se representa al peso del cuerpo mediante un vector dirigido siempre haca el centro dela Tierra (W).3.- Si existiesen superficies en contacto, se representa la reaccin mediante un vector perpendicular a dichas superficies y empujando siempre al cuerpo (N R).4.- Si hubiesen cuerdas o cables, se representa a la tensin mediante un vector que estsiempre jalando al cuerpo, previo corte imaginario (T).5.- Si existiesen barras comprimidas, se representa a la compresin mediante un vector queest siempre empujando al cuerpo, previo corte imaginario (C).

TIPOS DE APOYO

a) APOYO MOVIL

En este caso existen dos reacciones perpendiculares entre s.

b) APOYO FIJO En este caso existe slo una reaccin que es perpendicular a las superficies en contacto.

Ejmplos :

Calcular el valor de las fuerzas para que el cuerpo permanesca en el equilibrio

45

4545

Mtodo (1) Si esta en equilibrio F = 0 , Fx = 0 , Fy = 0 del diagrama cuerpo libre.

45Tx = T sen 45Ty = T cos 45Fx = 0 Fy = 0

T sen 45 - F = 0 T cos 45 - W = 0

F = T sen 45.I40N = T cos 45IIII en I

= = F = 40 tan 45 = 40 N

MTODO 2

Polgonos cerrados

45TWFTan 45 = => F = = 40 N

METODO 3

TEOREMA DE LANY

135135 = =

F = * w = > F = 40N

Ejm 2.-

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