ESTÁTICA
Definición:
La estática estudia a cuerpos que se hallan
en reposo o que se desplazan a velocidad constante (aceleración cero), las
fuerzas actuantes y su geometría del equilibrio.
Fuerza:
Fuerza es el resultado de la interacción
entre dos cuerpos, ya sea por contacto directo (como la reacción que un cuerpo
ejerce sobre el otro) o por interacción a distancia (como el caso de la fuerza
de atracción del Sol a la Tierra).
Masa:
Masa a la cantidad de materia que posee un
cuerpo. Esta magnitud es invariante en cualquier parte del Universo. Por
ejemplo si una persona aquí en la Tierra una masa de 75 Kg, en la Luna, en
Marte, o en un planeta de otra Galaxia, su masa será la misma, de 75 Kg.
Peso:
Peso es la fuerza de atracción que ejerce
un planeta, astro o cuerpo celeste, sobre cualquier cuerpo, que se encuentre en
su campo de acción.
Así por ejemplo la fuerza de atracción de
la tierra sobre una persona, la fuerza de atracción de Venus sobre una roca en
su superficie.
El peso se calcula por W = m.g, siendo “W”
el peso en Newton (N), “m” la masa en (Kg) y “g” la aceleración de la gravedad
del lugar en el que se encuentra el cuerpo, en (m/s2). El peso no es
el mismo en cualquier región del Universo, por ejemplo una persona de peso 750
(N), en la Tierra, en la Luna pesaría aproximadamente 125 (N), y en el Sol
naturalmente será mucho más pesada.
Momento de una fuerza:
El momento es una cantidad vectorial. Se
calcula mediante el producto de la fuerza F (N) por la distancia d (m) o brazo
de esta fuerza a un punto dado, pero para ello la línea de acción de la fuerza
y el brazo deben ser perpendiculares.
Donde:
Se asume positivo al momento si tiende a
hacer girar a un cuerpo en sentido ant-horario, y negativo en caso contrario.
Fuerza en un resorte:
Si sujetamos un resorte, y lo comprimimos
este ejerce una fuerza que tiende a volver a su posición libre (sin
deformación), lo mismo sucede si lo alargamos. Esta fuerza es proporcional al
valor de estiramiento o comprensión del resorte.
F = k.x
Donde:
Fuerzas de
reacción:
El principio de acción y reacción, planteado por Isaac Newton, establece que cada vez que un agente ejerce una fuerza sobre un receptor, en forma inmediata el receptor ejerce una fuerza sobre el agente, de igual magnitud y dirección, pero en sentido contrario.
Ecuaciones de Equilibrio:
Al estudiar la estática o dinámica de un
cuerpo, debe realizar un diagrama de cuerpo libre D.C.L., que consiste en
dibujar el cuerpo con todas las fuerzas actuantes, como: su peso, y fuerza
externas:
De tensión ejercidas por cables, de recuperación ejercidas por resortes, de
reacción normal por contacto con otros cuerpos, de fricción con alguna
superficie (de sentido tal que se opone al movimiento), etc.
Las condiciones de equilibrio de un cuerpo
son:
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