PPT S5 ESTATICA C

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28/09/2020
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SESIÓN: 4 
ESTÁTICA 
Mg. Antenor Leva
FÍSICA
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La estática es la parte de la Mecánica que estudia a los cuerpos regidos en estado de reposo o en movimiento rectilíneo y uniforme sometidos a fuerzas equilibradas. La estática constituye una parte importante de la mecánica dado que proporciona métodos para la determinación de reacciones de los apoyos y las relaciones de las distribuciones de las fuerzas interiores y las cargas exteriores en las estructuras estacionarias. 
ESTÁTICA 
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Fuerza 
gravitacional
FUERZAS
FUERZAS EXTERNAS
Fuerza de 
contacto
FUERZAS INTERNAS
representan la acción que ejercen otros cuerpos sobre el cuerpo rígido en consideración.
Son aquellas que mantienen unidas las partículas que conforman al cuerpo rígido
Fuerza de 
contacto
Fuerza de 
contacto
Fuerzas Internas
Fuerza Elástica 
FK=kx
Fuerza Tención 
(T)
Fuerza Tención
 (T)
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TERCERA LEY DE NEWTON
ACCIÓN Y REACCIÓN
TERCERA LEY DE NEWTON
Siempre que un objeto ejerce una fuerza sobre otro, el segundo ejerce una fuerza de igual magnitud pero opuesta sobre el primero.
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TERCERA LEY DE NEWTON ACCIÓN Y REACCIÓN
Si dos cuerpos interaccionan entre sí, la fuerza del cuerpo 1 sobre el cuerpo 2 es igual y opuesta a la fuerza del cuerpo 2 sobre el cuerpo 1. Por lo tanto no puede existir en la naturaleza una fuerza aislada
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EQUILIBRIO
Según su etimología griega, equilibrium, es una palabra que significa fuerzas iguales de sentidos opuestos.
En Estática una partícula o cuerpo rígido está en equilibrio si se encuentra inmóvil. [Mecánica Teórica, V. M. Starzhinski, Ed. Mir, Moscú, 1980 ]
Definición
Si la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre una partícula es cero, la partícula se encuentra en equilibrio. 
Equilibrio de una partícula en el punto A. 
Equilibrio de un cuerpo rígido el bloque. 
TB
TC
T
T
W
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Racso Editores
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PRIMERA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO
La condición necesaria y suficiente para que un sistema de fuerzas concurrentes, en un cuerpo o partícula, esté en equilibrio, es que su resultante sea igual a cero.
Si se descompone cada fuerza en sus componentes rectangulares, se pue den expresar las condiciones necesarias y suficientes para el equilibrio de un cuerpo rígido por medio de las ecuaciones escalares que se presentan a continuación: 
Las ecuaciones obtenidas se pue den emplear para determinar fuerzas desconocidas que están aplicadas sobre el cuerpo rígido o reacciones desconocidas ejercidas sobre éste por sus puntos de apoyo 
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Ejercicio 1. La Figura muestra un sistema en equilibrio, Calcular las tensiones TAB y TAC, si la masa del bloque es de 75 kg 
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Ejercicio 2. En C se amarran dos cables y se cargan como se muestra en la figura. Si se sabe que α = 20°, determine la tensión a) en el cable AC y b) en el cable BC 
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Ejercicio 3. En la figura adjunta la tensión en la cuerda horizontal es de 30 N. Encuentre el peso del objeto.
Ejercicio 4 Una caja de 80 N se mantiene en su lugar sobre una superficie lisa inclinada mediante la cuerda AB que se muestra en la figura. Determine la tensión (en N) en la cuerda y la fuerza normal ejercida sobre la caja por la superficie inclinada.
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La propiedad de la fuerza para hacer girar al cuerpo se mide con una magnitud física que llamamos torque o momento de la fuerza.
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TORQUE O MOMENTO DE UNA FUERZA
)=(
TEOREMA DE VARIGON 
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Momento de una fuerza con respecto a un punto O (MO) 
MO es un vector 
La magnitud del momento MO generado por F con respecto a O 
Ejercicio 5 Se coloca una tuerca con una llave como se muestra en la figura. Si el brazo r es igual a 30 cm y el torque de apriete recomendado para la tuerca es de 30 Nm, ¿cuál debe ser el valor de la fuerza F aplicada?.
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Ejercicio 6 Una viga metálica uniforme de longitud L pesa 200 N y sostiene un objeto de 450 N como se muestra en la figura adjunta. Calcule la magnitud de las fuerzas que ejercen sobre la viga las columnas de apoyo colocadas en los extremos. Suponga que
las longitudes son exactas.
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Ejercicio 7 Examine el diagrama que se muestra en la figura. La viga uniforme de 0.60 kN está sujeta a un gozne en el punto P. Calcule la tensión en la cuerda y las componentes de la fuerza de reacción que ejerce el gozne sobre la viga. Dé sus respuestas con dos cifras significativas.
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SEGUNDA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO
Un cuerpo rígido se encuentra en equilibrio rotacional cuando se cumple las condiciones en que la suma de las fuerzas – resúltate sea igual a cero o la suma de todos los momentos de fuerza con respecto a cualquier punto es cero.
 , 
 , 
Al descomponer cada fuerza y cada momento en sus componentes rectangulares se aplica las ecuaciones Escalares
Ecuaciones Vectorial
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Signos de los Momentos respecto al punto o
DCL
(+)(anti horario)
(-)( horario)
 = 0
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Ejemplo 8. Un peso de 400 lb se une a la palanca mostrada en la figura en el punto A. La constante del resorte BC es k= 250 lb/in. y éste no se encuentra deformado cuando ϑ=0. Determine la posición de equilibrio para un valor de ϑ.
0
0
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	Código de biblioteca	TEXTO
	621.38153 A17 
 	SEARS ZEMANSKY Y YOUNG. Física Universitaria. V2. Ed. Addison – Wesley – Long man, 1999. ISBN: 9684442785 (530/S32/V2). 
	530 G43 V. 1	Física para universitarios, Giancoli Douglas C. Pearson Educación
	530 S43 V. 1	Sears Francis W. Física universitaria Pearson Educación
	530 S49 V. 1	Serway Raymond A. Física para ciencias e ingenierías
	530.15 S49 T. 1	Serway Raymond A. - Jewett John W. Física I Thomson
	530.15 S49 T. 2	Serway Raymond A. - Jewett John W. Física II Thomson
	621.381 A34
 	SERWAY, R. A. (2001). Física. Tomo I. (4ta. Ed.). McGraw Hill. México. ISBN: 9701012968 (530/S42/T2/E2)
 Referencias Web
http://fisicayquimicaenflash.es/fisicapractica.htm
https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hframe.html
https://www.fisicapractica.com/presion-hidrostatica.php
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