2. ““dAdME un punTo dE Apoyo ydAdME un punTo dE Apoyo y
MovEré LA TIErrA”MovEré LA TIErrA”
ArquíMEdESArquíMEdES
3. La estática estudia lasLa estática estudia las
condiciones de equilibriocondiciones de equilibrio que se debenque se deben
cumplir para que un cuerpo sobre el cualcumplir para que un cuerpo sobre el cual
actúan fuerzas yactúan fuerzas y torquestorques quede enquede en
equilibrio.equilibrio.
Un cuerpo está en equilibrio cuandoUn cuerpo está en equilibrio cuando
carece de todo tipo de aceleracióncarece de todo tipo de aceleración
4. Fuerzas concurrentes
Las fuerzas concurrentes son aquellasLas fuerzas concurrentes son aquellas
fuerzas cuya línea de acción pasan afuerzas cuya línea de acción pasan a
través de un punto común. Un objeto estátravés de un punto común. Un objeto está
en equilibrio bajo la acción de fuerzasen equilibrio bajo la acción de fuerzas
concurrentes si su aceleración es cero.concurrentes si su aceleración es cero.
Primera condición de equilibrioPrimera condición de equilibrio
0
0; 0; 0x zy
F
F F F
=
= = =
∑
∑ ∑ ∑
uur
ur uur ur
5. 1T 2T
50º
Encuentre los valores de las tensiones en las cuerdas si el peso
del objeto es P= 600 N y el sistema está en equilibrio
P
60º
6. Cuerpo RígidoCuerpo Rígido
Cuerpo rígido es aquel que no sufreCuerpo rígido es aquel que no sufre
deformaciones cuando sobre él se aplicandeformaciones cuando sobre él se aplican
fuerzas externas.fuerzas externas.
Un cuerpo rígido puede tener movimientoUn cuerpo rígido puede tener movimiento
de rotación movimiento de traslación ode rotación movimiento de traslación o
movimiento rototraslatoriomovimiento rototraslatorio
7. Condiciones de equilibrio de unCondiciones de equilibrio de un
cuerpo rígidocuerpo rígido
1.- Respecto a la traslación la1.- Respecto a la traslación la
suma de las fuerzas externassuma de las fuerzas externas
debe ser cerodebe ser cero
2.- Respecto a la rotación la2.- Respecto a la rotación la
suma de lossuma de los torquestorques externosexternos
debe ser cero”debe ser cero”
8. CONDICIONES DE EQULIBRIO DE 8UN
CUERPO RÍGIDO
2. La suma de los torques externos debe ser
cero
Esta condición refleja el equilibrio respecto a la traslación.
Esta condición refleja el equilibrio respecto a la rotación.
1. La suma de las fuerzas externas debe ser
cero
9. TorqueTorque o Momento de unao Momento de una
fuerzafuerza
Es la medida cuantitativa de laEs la medida cuantitativa de la
efectividad de una fuerza paraefectividad de una fuerza para
causar o alterar la rotación de uncausar o alterar la rotación de un
cuerpo respecto a un ejecuerpo respecto a un eje
F
ur
r
r
r
r
[ ]Unidades SI
r F
rFsen
Fd
Nm
τ
τ θ
τ
= ×
=
=
r r ur
10. PALANCASPALANCAS
Son barras rígidas que puede girar enSon barras rígidas que puede girar en
torno a un eje (punto de Apoyo). Se usantorno a un eje (punto de Apoyo). Se usan
para vencer la mayor resistencia con elpara vencer la mayor resistencia con el
esfuerzo aplicado.esfuerzo aplicado.
Se clasifican en primera, segunda ySe clasifican en primera, segunda y
tercera clase según sea la ubicación deltercera clase según sea la ubicación del
punto de apoyo, de la fuerza motora y depunto de apoyo, de la fuerza motora y de
la resistencia.la resistencia.
11. PALANCA DE PRIMERA CLASEPALANCA DE PRIMERA CLASE
El punto de apoyoEl punto de apoyo
está entre la fuerzaestá entre la fuerza
motora y lamotora y la
resistenciaresistencia
Ej. La balanzaEj. La balanza
12. PALANCA DE SEGUNDA CLASEPALANCA DE SEGUNDA CLASE
La resistencia está aplicada entre el puntoLa resistencia está aplicada entre el punto
de apoyo y la fuerza motora.de apoyo y la fuerza motora.
Ej. carretillaEj. carretilla
13. PALANCA DE TERCERA CLASEPALANCA DE TERCERA CLASE
La fuerza motora se ubica entre el punto deLa fuerza motora se ubica entre el punto de
apoyo y la resistencia.apoyo y la resistencia.
Ej. pinzasEj. pinzas
14. Tipos de Apoyo.- Existen diversos tipos de apoyos, los más importantes son los siguien
Apoyo fijo.- En este caso existen dos reacciones perpendiculares entre si.
•En contacto•En contacto
15. T1
T2
Un pintor está sobre un tablón de 5 metros de largo y 400 N
de peso, pintando el muro de un edificio. El tablón está
horizontal y sostenido mediante dos cuerdas ubicadas
en los extremos del andamio. Si el peso del maestro es
800 N.
a) Plantee las ecuaciones de equilibrio estático para el tablón.
b) Determine la tensión de cada cuerda si el maestro
está a 3,5 metros de una de ellas.
16. C
30°
O
D
B
C
L
Determine la magnitud de la tensión de laDetermine la magnitud de la tensión de la
cuerda T y la fuerza que ejerce el pivote sobrecuerda T y la fuerza que ejerce el pivote sobre
la barra. La masa del cuerpo C es 100 Kg y lala barra. La masa del cuerpo C es 100 Kg y la
masa de la barra es 20 Nmasa de la barra es 20 N
17. Determine la magnitud de la tensión de laDetermine la magnitud de la tensión de la
cuerda T y la fuerza que ejerce el pivotecuerda T y la fuerza que ejerce el pivote
sobre la barra. La masa del cuerpo C essobre la barra. La masa del cuerpo C es
100 Kg y la masa de la barra es 20 Kg.100 Kg y la masa de la barra es 20 Kg.
C60°
O
45°
18. 30 kg
30°
O
D
B
C
L
Una gaviota de masa 2 (kg) se posa sobre el extremo derecho de una
viga uniforme (OC) longitud de longitud L= 3,0 m y peso 100N. La viga
sostiene un letrero luminoso de masa 30 Kg que está a 0,5 m del
punto C. El trazo BC = 1m. El sistema está en equilibrio.
a) Plantee las ecuaciones de equilibrio estático para la viga.
b) Determine la tensión en la cuerda BD.
c) Encuentre el vector fuerza que ejerce la bisagra O sobre la viga.
