ESTATICA
RESORTE
Se calcula conforme a la ley de Hooke, llamada así por Robert Hooke
La fuerza del resorte es directamente proporcional a la extensión del resorte.
Fresorte=−k×x
Tienen gran cantidad de aplicaciones, desde cables de conexión hasta disquetes. Su propósito, con frecuencia, se adapta a las situaciones en las que se requiere aplicar una fuerza, diseñados para ofrecer resistencia o amortiguar las solicitaciones externas.
operador elástico capaz de almacenar energía y desprenderse de ella sin sufrir deformación permanente cuando cesan las fuerzas o la tensión a las que es sometido
POLEA, CUERDA Y CABLE
CABLE
Se usan para la transmisión de energía eléctrica en alta tensión de forma aislada. A diferencia de las líneas aéreas de alta tensión que no poseen aislamiento.
Diseñado para soportar el estrés causado por la alta tensión y para prevenir el contacto directo del conductor de alta tensión con otros objetos o personas
CUERDA
: Objeto delgado, muy alargado y flexible, hecho de hilos o fibras torcidos o entrelazados
se usa generalmente para atar o sujetar cosas.
POLEA
Mecanismo para mover o levantar cosas pesadas
consiste en una rueda suspendida, que gira alrededor de un eje, con un canal o garganta en su borde por donde se hace pasar una cuerda o cadena
MARCO DE REFERENCIA INERCIAL
Aquellos en los que se cumple el principio de inercia, para que un cuerpo posea aceleración ha de actuar sobre él una fuerza exterior.
SUPERFICIES LISAS Y RUGOSAS
Si la superficie es lisa y el cuerpo también, tendrán toda su superficie en contacto y por lo tanto la resistencia estática será máxima. Si el cuerpo es rugoso y homogéneo el cuerpo sólo tendrá contacto con los puntos que sobresalgan.
Rugosas: Contienen arrugas, o sea que se presentan al tacto y en general también a la vista, como no lisas, con pliegues o dobleces.
Lisas: No presenta asperezas, realces, arrugas o desigualdades
LEYES DE MOVIMIENTO DE NEWTON
Son tres principios a partir de los cuales se explican la mayor parte de los problemas planteados por la dinámica , en particular aquellos relativos al movimiento de los cuerpos.
Tercera Ley de Newton o Ley de acción y reacción
"para cada acción existe una reacción igual y opuesta".p
Segunda ley de Newton o ley de aceleración o ley de fuerza
“Cuando se aplica una fuerza a un objeto, éste se acelera. Dicha a aceleración es en dirección a la fuerza y es proporcional a su intensidad y es inversamente proporcional a la masa que se mueve”.
Primera ley de Newton o ley de la inercia
“Todo cuerpo tiende a mantener su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas ejercidas sobre él”.
TIPO DE CONTACTO, ORIGEN DE LA FUERZA Y ACCIÓN DEL CUERPO QUE LO AISLA
Una interacción entre dos objetos produce dos fuerzas iguales y opuestas, aplicadas una en cada objeto.
Las interacciones pueden ser como la electromagnética o por contacto, como las originadas en un choque o cuando alguien empuja una caja o tira de una cuerda.
Se presenta cuando se sumerge un cuerpo en un fluido, nace debido a la diferencia de presiones que existen.
LIGADURAS, ISOSTATICIDAD Y HIPERESTATICIDAD
Las estructuras isostáticas son aquellas que sus reacciones pueden ser calculadas con las ecuaciones de la estática
iperestáticas: Se conoce como estructura hiperestática, a aquella estructura que en estática se encuentra en equilibrio, destacando que las ecuaciones que expone la estática no son suficientes para saber las fuerzas externas y reacciones que posee.
condiciones sobre coordenadas de un sistema que están sujetas a restricciones independientes de las fuerzas actuantes. En cualquier sistema dinámico aparecen este tipo de ligaduras que constriñen el movimiento, además de fuerzas que controlan su evolución.
BIBLIOGRAFIAS:
Querelle y Cia Ltda. (2015). Leyes del Movimiento, de Newton. 2020, de PROFESOR en linea Sitio web: https://www.profesorenlinea.cl/fisica/Leyes_de_Newton.html
Anonimo. (2015). Fuerza Y Tipos De Fuerza. 2020, de WORDPRESS Sitio web: https://jmillos.wordpress.com/tercer-corte/fuerza-y-tipos-de-fuerza/
M Olmo R Nave. (2014). DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE. 2020, de hyperphysics Sitio web: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/freeb.html
FUERZAS TRIDIMENSIONALES EN EQUILIBRIO
°El sentido de una fuerza que tenga magnitud desconocida puede suponerse
Diagrama de cuerpo libre.
°Establezca los ejes x, y, z en cualquier orientación adecuada.
°Marque todas las magnitudes y direcciones de las fuerzas conocidas y desconocidas sobre el diagrama.
FUERZAS COPLANARES EN EQUILIBRIO
Puede suponer el sentido de una fuerza con una magnitud desconocida.
SISTEMA DE FUERZAS.
FUERZAS PARALELAS DE SENTIDO CONTRARIO
Cuando dos fuerzas actúan de forma paralela y en sentido contrario.
FUERZAS PARALELAS EN EL MISMO SENTIDO
Cuando dos fuerzas actúan de forma paralela y en el mismo sentido.
FUERZAS ANGULARES
Cuando actúan dos fuerzas sobre un mismo cuerpo de tal forma que sus direcciones forman un ángulo
FUERZAS QUE ACTÚAN EN SENTIDOS CONTRARIOS
Si actúan sobre un cuerpo dos fuerzas de tienen sentidos contrarios, es decir,una va hacia la derecha, y la otra a la izquierda
FUERZAS QUE ACTÚAN EN EL MISMO SENTIDO
Cuando sobre nuestro cuerpo actúan dos fuerzas que tienen el mismo sentido.
Fuerza
Cualquier acción o esfuerzo que puede alterar el estado de movimiento o de reposo de cualquier cuerpo. Esto quiere decir que una fuerza puede dar aceleración a un objeto, modificando su velocidad, su dirección o el sentido de su movimiento
LINEA DE ACCIÓN
línea infinita a lo largo de la cual actúa la fuerza. Se caracteriza por el ángulo que forma con cierto eje fijo. La fuerza se representa mediante un segmento de esta línea.
TIPOS:
Tensión: Fuerza que, aplicada a un cuerpo elástico, tiende a producirle una tensión
Normal: Es un tipo de fuerza de contacto ejercida por una superficie sobre un objeto
Fricción: Es una fuerza que surge por el contacto de dos cuerpos y se opone al movimiento.
Campo: Son aquellas que no implican contacto físico entre dos objetos, pero que actúan a través del espacio vacío
Contacto: Son aquellas que surgen del contacto físico entre dos objetos.
Cuando una persona ejerce una fuerza de empuje sobre un carro para superar la fricción entre las ruedas y el suelo
Gravitatorias: Entre dos cuerpos, dependen de sus masas y de la separación entre ambos. La fuerza gravitatoria disminuye con el cuadrado de la distancia.
Superficie: Son acciones distribuidas en una superficie específica en el contorno del sólido o dentro de él, que actúan por contacto directo con otro cuerpo.
Cuerpo: Son acciones distribuidas en el volumen del sólido las cuales actúan a distancia
por ejemplo las fuerzas gravitacionales, inerciales o magnéticas
Externas: Los pesos, la fuerza aplicada y la normal que ejerce el suelo.
Internas: Al igual que la normal que el camión ejerce sobre la caja y la normal que la caja ejerce sobre el camión.
Concurrentes: Es aquel para el cual existe un punto en común para todas las rectas de acción de las fuerzas componentes
Paralelas: Son aquellas que actúan sobre un cuerpo rígido con sus líneas de acción en forma paralela.
DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE
Boceto de un objeto de interés despojado de todos los objetos que lo rodean y mostrando todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo
Es un paso importante en la resolución de los problemas mecánicos, puesto que ayuda a visualizar todas las fuerzas que actúan sobre un objeto simple.
AISLAMIENTO DE UN SISTEMA MECANICO
Para que un sistema mecánico esté en equilibrio se deberá cumplir que la resultante de las fuerzas aplicadas sobre él sea nula
Por tanto, por cada sistema mecánico que aislemos tendremos una ecuación vectorial
Solamente después de haber trazado con cuidado dicho diagrama se podrá llevar a cabo la condición de equilibrio
Primero elegimos el sistema mecánico que queremos analizar; se aísla este sistema mecánico del resto de cuerpos que lo rodean
Este aislamiento se logra mediante el diagrama del sólido libre, es representación esquemática del sistema mecánico aislado en el que figuren todas las fuerzas aplicadas en él debidas al resto de cuerpos que hemos suprimido
PARTÍCULA
consiste en un pequeño objeto al que se le atribuyen propiedades físicas y químicas, como un volumen o una masa. Estas varían ampliamente tanto en tamaño como en cantidad, desde partículas subatómicas como el electrón.
CONDICIONES PARA EL EQUILIBRIO
Para que una partícula esté en equilibrio la resultante de fuerzas (o la suma vectorial de fuerzas) aplicadas debe ser igual a 0.
En el plano, podemos decir que el sistema se encuentra en equilibrio si la suma de fuerzas en X y la suma de fuerzas en Y equivalen a cero.
Cuando tenemos un sistema de fuerzas aplicadas a una partícula con diferentes direcciones, lo que podemos hacer es descomponer las fuerzas aplicadas en los ejes X e Y, y plantear luego las ecuaciones de equilibrio anteriores.
