Física*

Estática

Es una rama de la mecanica, parte de la Fisica que estudia los cuerpos en estado de equilibrio, es decir estaticos.

Fuerza

Es una causa capaz de modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo, o de provocar su deformación.

Las fuerzas son magnitudes vectoriales y para quedar perfectamente definida es necesario determinar :

Punto de aplicación : Es el lugar donde se aplica la fuerza.

Dirección: Esta determinada por el angulo de la recta a la cual pertenece la fuerza, convenimos que el 0º lo tomamos desde la derecha del punto de aplicación.

Sentido: Esta determinado por la orientación de la flecha (utilizaremos los puntos cardinales N,S,E,O)

Modulo o intensidad: Es el valor numérico, es decir, la magnitud, por ejemplo 3N

Sistema de fuerzas

Sobre un mismo cuerpo pueden actuar simultáneamente varias fuerzas,las cuales,consideradas en conjunto,constituyen un sistema de fuerzas.

Si la acción simultánea de todas esas fuerzas no provoca alteración alguna en el cuerpo, decimos que el sistema está en equilibrio.

Resultante de un sistema de fuerzas

La fuerza capaz de reemplazar a varias en un sistema y con el mismo efecto, se denomina resultante del sistema.

Fuerzas de igual dirección y sentido

La resultante tiene una intensidad igual a la suma de las intensidades de las componentes e igual dirección y sentido que estas.

Si dos personas ejercen sobre un cuerpo fuerzas de 40 kg y 80 kg en la misma dirección y sentido

El sistema se puede representar:
→
Escala 1cm = 20 kg

F₁ + F₂ = R
→
40 kg + 80 kg = 120 kg

Equilibrante

Es la fuerza que tiene igual dirección, igual intensidad y sentido contrario que la resultante del sistema.

Sistema de fuerzas de igual dirección y distinto sentido

En los sistemas de fuerza que tienen igual dirección (colineales) y distinto sentido, la resultante tiene una intensidad igual a la diferencia de las intensidades de las componentes, igual dirección que éstas y el sentido de la fuerza de mayor intensidad.

F₁ F₂

←←→→→

F₁ - F₂ = R
→
9 kg - 6 kg = 3 kg

Fuerzas concurrentes

Cuando las rectas de acción de los vectores que forman un sistema pasan por un punto, las fuerzas son concurrentes.

Sistema de fuerzas concurrentes de distinta dirección

Método del paralelogramo

→ →
Se aplican sobre un cuerpo dos fuerzas de 40 kg y 50kg , cuyas direcciones forman un ángulo de 70º, la Resultante del sistema se obtiene:
→
1) Se representa el sistema de fuerzas por una escala: 1cm = 10 kg

2) Con un compás se toma la longitud de F₁ y con el centro en el extremo del vector F₂ se traza un arco. Se toma la longitud de F₂ y con el centro en el vector F₁ se corta el arco anterior. Se puede así construir un paralelogramo.

3)La diagonal del paralelogramo que pasa por el punto de aplicación del sistema de fuerzas constituye la R ( resultante)

4) Se toman las medidas en el gráfico realizado, AO = 7,4 cm
→
1 = 10kg
7,4 cm x

→ →

x = 10 kg . 7, 4 cm = 74 kg
1 cm

Fuerzas paralelas

Fuerzas paralelas de igual sentido

La resultante de dos fuerzas paralelas de igual sentido es otra fuerza de dirección y sentido iguales a los de las fuerzas dadas y de intensidad igual a la suma de las intensidades de aquéllas. El punto de aplicación de las resultante está siempre del lado de la fuerza mayor y cumple la relación:

F₁ .a = F₂ .b

Fuerzas paralelas de distinto sentido

La resultante de dos fuerzas paralelas de sentido distinto es otra fuerza paralela a las dadas cuya intensidad es igual a la diferencia de las intensidades de las fuerzas dadas, y su sentido es igual al de la fuerza mayor.El punto de aplicación está situado fuera del segmento que une las fuerzas y del lado de la mayor.