Este documento resume conceptos sobre magnitudes escalares y equilibrio estático. Explica que una magnitud escalar se representa numéricamente con su unidad y que el equilibrio estático ocurre cuando la fuerza neta sobre un sistema es cero. También describe que para lograr equilibrio estático, tanto las fuerzas de traslación como las de torsión deben sumar cero.

1. MAGNITUDES ESCALARES Y
EQUILIBRIO ESTÁTICO
FACILITADOR:
ELABORADO POR:
MAYIRA BRAVO YAMILETH RIVAS
CHARALLAVE, OCTUBRE 2019
República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria
Universidad Bicentenario de Aragua
Corporativos Valles del Tuy
CREATEC- Charallave
Cátedra: Algorítmica
Carrera: Ing. Sistema
Trimestre: II

2. MAGNITUDES ESCALARES
MAGNITUD FÍSICA
UNA MAGNITUD FÍSICA ES UNA CANTIDAD
MEDIBLE DE UN SISTEMA FÍSICO, ES DECIR, A
LA QUE SE LE PUEDEN ASIGNAR DISTINTOS
VALORES COMO RESULTADO DE UNA
MEDICIÓN O UNA RELACIÓN DE MEDIDAS.
LAS MAGNITUDES FÍSICAS SE MIDEN USANDO
UN PATRÓN QUE TENGA BIEN DEFINIDA ESA
MAGNITUD, Y TOMANDO COMO UNIDAD LA
CANTIDAD DE ESA PROPIEDAD QUE POSEA EL
OBJETO PATRÓN.
TIPOS DE MAGNITUDES
FÍSICAS
• SEGÚN SU EXPRESIÓN MATEMÁTICA, LAS
MAGNITUDES SE CLASIFICAN EN
ESCALARES, VECTORIALES Y
TENSORIALES
• SEGÚN SU ACTIVIDAD, SE CLASIFICAN
EN MAGNITUDES EXTENSIVAS E
INTENSIVAS

3. MAGNITUDES ESCALARES
LAS MAGNITUDES QUE DESCRIBEN
PROPIEDADES NO ASOCIADAS CON
UNA ORIENTACIÓN SE CONOCEN
COMO MAGNITUDES ESCALARES;
MATEMÁTICAMENTE SE REPRESENTAN
MEDIANTE UN VALOR NUMÉRICO
SEGUIDO DEL SÍMBOLO DE LA
UNIDAD EN LA QUE SE ESTÉ
MIDIENDO LA PROPIEDAD..
Masa
Tiempo
Rapidez
Distancia
Corriente
eléctrica
Longitud
Temperatura
Frecuencia
Trabajo
Energía
Volumen
Densidad
Calorías
Voltaje
Magnitud Física Unidad Símbolo
Longitud metro m
Tiempo segundo s
Masa kilogramo kg
Intensidad de
corriente
eléctrica
amperio A
Temperatura kelvin K
Cantidad de
sustancia
mol mol
Intensidad
luminosa
candela cd
Concepto / Magnitudes Escalares / unidades

4. Ejemplo de magnitudes escalares
TEMPERATURA
LA TEMPERATURA. ATENDIENDO A
LA ESCALA QUE SE UTILICE (CELSIUS
O KELVIN), CADA VALOR NUMÉRICO
REPRESENTARÁ UNA MAGNITUD
ABSOLUTA DE (PRESENCIA O
AUSENCIA DE) CALOR, POR LO QUE
20° C CONSTITUYEN UN VALOR FIJO
DENTRO DE LA ESCALA, SIN
IMPORTAR LAS CONDICIONES QUE
ACOMPAÑEN LA MEDICIÓN.
LONGITUD
LA LONGITUD. UNA DE LAS DOS
DIMENSIONES FUNDAMENTALES, EL
LARGO DE LAS COSAS O LAS
DISTANCIAS, ES PERFECTAMENTE
MENSURABLE A TRAVÉS DE LA
ESCALA LINEAL DEL SISTEMA
MÉTRICO O ANGLOSAJÓN:
CENTÍMETROS, METROS,
KILÓMETROS, O YARDAS, PIES,
PULGADAS.
ENERGÍA
LA ENERGÍA. DEFINIDA COMO LA
CAPACIDAD PARA ACTUAR FÍSICA O
QUÍMICAMENTE DE LA MATERIA, SE
SUELE MEDIR EN JULIOS, SI BIEN
DEPENDIENDO DEL TIPO ESPECÍFICO
DE ENERGÍA PUEDE VARIAR A
OTRAS UNIDADES (CALORÍAS,
TERMIAS, CABALLOS DE VAPOR POR
HORA, ETC), TODAS ESCALARES

5. EJEMPLO DE MAGNITUDES ESCALARES
TIEMPO
EL TIEMPO. RELATIVIDADES
APARTE, EL TIEMPO ES MENSURABLE
A TRAVÉS DEL MISMO SISTEMA
LINEAL DE SEGUNDOS, MINUTOS Y
HORAS, INDEPENDIENTEMENTE DE
LAS CONDICIONES EN QUE SE
PRODUZCA LA MEDICIÓN.
MASA
LA MASA. LA CANTIDAD DE
MATERIA QUE CONTIENE UN
OBJETO SE MIDE COMO UN VALOR
FIJO A TRAVÉS DEL SISTEMA
MÉTRICO O ANGLOSAJÓN DE
UNIDADES: GRAMO, KILOGRAMO,
TONELADA, LIBRA, ETC..
FRECUENCIA
LA FRECUENCIA. ES UNA MAGNITUD
QUE PERMITE MEDIR EL NÚMERO DE
REPETICIONES DE UN FENÓMENO O
SUCESO PERIÓDICO POR UNIDAD DE
TIEMPO TRANSCURRIDO. SU
UNIDAD ESCALAR SON LOS
HERCIOS (HZ), QUE RESPONDEN A
LA FORMULACIÓN 1HZ = 1/S, ES
DECIR, UNA REPETICIÓN POR
SEGUNDO.

6. CONCEPTO
ES UTILIZADO EN FÍSICA PARA DESCRIBIR UN
ESTADO ESTACIONARIO EN EL CUÁL LA
POSICIÓN RELATIVA DE LOS COMPONENTES
DE UN SISTEMA NO CAMBIA CON EL TIEMPO.
NO SIGNIFICA QUE NO SE MUEVAN, PUEDEN
HACERLO, LO QUE NO CAMBIA ES LA
POSICIÓN RELATIVA ENTRE LOS
COMPONENTES.
DICHO EN OTRAS PALABRAS, EN EL ESTADO
DE EQUILIBRIO ESTÁTICO EL SISTEMA ESTÁ EN
REPOSO O SU CENTRO DE MASAS SE MUEVE A
LEY DE LA INERCIA, LA
PRIMERA DE LAS TRES LEYES
DE NEWTON
1ª LEY DE NEWTON O LEY DE LA INERCIA
LA DEFINICIÓN DE EQUILIBRIO ESTÁTICO MÁS
HABITUAL UTILIZA LA FUERZA NETA: UN
OBJETO ESTÁ EN EQUILIBRIO ESTÁTICO
CUÁNDO LA SUMA DE LAS FUERZAS QUE
ACTÚAN SOBRE ÉL (FUERZA NETA O
RESULTANTE) ES IGUAL A CERO. SE TIENEN EN
CUENTA TANTO LAS FUERZAS DE TRASLACIÓN
COMO LAS FUERZAS DE TORSIÓN Y POR
TANTO UN OBJETO ESTÁ EN EQUILIBRIO
ESTÁTICO SI ESTÁ EN EQUILIBRIO
TRASNACIONAL Y EN EQUILIBRIO
ROTACIONAL.

7. FUERZAS MOTRICES Y EL ESTADO DE
EQUILIBRIO
PARA ENTENDER COMO PUEDEN ACTUAR FUERZAS SOBRE
UN OBJETO PERO QUE PERMANEZCA EN ESTADO DE
EQUILIBRIO, HAY QUE ENTENDER QUÉ ES Y COMO ACTÚA
UNA FUERZA MOTRIZ.
LAS FUERZAS MOTRICES SON FUERZAS VECTORIALES QUE
SE DEFINEN POR UNA DIRECCIÓN Y UNA MAGNITUD.
CUÁNDO SE APLICAN VARIAS FUERZAS SOBRE UN OBJETO,
LA FUERZA NETA ES IGUAL A LA SUMA VECTORIAL DE
TODAS LAS FUERZAS, ES DECIR, LA FUERZA NETA ES
IGUAL AL VECTOR RESULTANTE. SI LA FUERZA NETA ES DE
MAGNITUD CERO, ENTONCES EL OBJETO ESTÁ EN
EQUILIBRIO ESTÁTICO

8. SEGUNDA LEY DE NEWTON O LEY
FUNDAMENTAL DE LA DINÁMICA
EL EFECTO SOBRE EL MOVIMIENTO, DE ACUERDO A LA
SEGUNDA LEY DE NEWTON LAS FUERZAS MOTRICES SON
FUERZAS VECTORIALES QUE SE DEFINEN POR UNA
DIRECCIÓN Y UNA MAGNITUD. CUÁNDO SE APLICAN
VARIAS FUERZAS SOBRE UN OBJETO, LA FUERZA NETA ES
IGUAL A LA SUMA VECTORIAL DE TODAS LAS FUERZAS, ES
DECIR, LA FUERZA NETA ES IGUAL AL VECTOR
RESULTANTE. SI LA FUERZA NETA ES DE MAGNITUD CERO,
ENTONCES EL OBJETO ESTÁ EN EQUILIBRIO ESTÁTICO.

9. EN EXPRESIÓN MATEMÁTICA
DÓNDE F ES LA FUERZA, M ES LA MASA, V ES LA
VELOCIDAD Y T ES EL TIEMPO. EN PALABRAS, LA FUERZA
NETA ES IGUAL AL DIFERENCIAL DE LA CANTIDAD DE
MOVIMIENTO (M×V) EN UN DETERMINADO INTERVALO DE
TIEMPO. ENTONCES, EL OBJETO ESTARÁ EN ESTADO DE
EQUILIBRIO SI LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO SE HACE
CERO DURANTE ESE INTERVALO DE TIEMPO.
SI LA MASA DEL OBJETO PERMANECE CONSTANTE, LA
ECUACIÓN ANTERIOR SE PUEDE EXPRESAR COMO EL
PRODUCTO DE LA MASA POR LA ACELERACIÓN QUE
EXPERIMENTA EL OBJETO

10. FUERZAS DE TORSIÓN
HASTA AHORA HEMOS HABLADO DE
FUERZAS TRASLACIONALES QUE
ACTÚAN SOBRE EL OBJETO. PERO
ADEMÁS DEL EQUILIBRIO
TRASLACIONAL, EL ESTADO DE
EQUILIBRIO ESTÁTICO REQUIERE EL
EQUILIBRIO ROTACIONAL. EL
EQUIBLIBRIO ROTACIONAL SE
ALCANZA CUÁNDO TODAS LAS
FUERZAS DE TORSIÓN SE ANULAN Y
SU RESULTANTE ES CERO
Torsión de un sólido de sección no circular