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Docente: Dr. Máximo Valentín Montes
¿Qué observas en el gráfico?
ConceptoConcepto
• La estática es obviamente
una rama de la mecánica
cuyo objetivo es estudiar las
condiciones que deben de
cumplir las fuerzas que
actúan sobre un cuerpo,
para que este se encuentre
en equilibrio.
• Equilibrio.- Un cuerpo
cualquiera se encuentra en
equilibrio cuando carece de
todo tipo de aceleración .
• La estática es obviamente
una rama de la mecánica
cuyo objetivo es estudiar las
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para que este se encuentre
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• Equilibrio.- Un cuerpo
cualquiera se encuentra en
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todo tipo de aceleración .
• Equilibrio Estático.- Cuando un cuerpo
no se mueve
• Equilibrio Cinético.- Cuando un cuerpo
se mueve en línea recta a velocidad
constante
• Equilibrio Estático.- Cuando un cuerpo
no se mueve
• Equilibrio Cinético.- Cuando un cuerpo
se mueve en línea recta a velocidad
constante
Se le llama fuerza a cualquier acción o
influencia capaz de modificar el estado
de movimiento o de reposo de un
cuerpo; es decir, de imprimirle una
aceleración modificando su velocidad.
Se le llama fuerza a cualquier acción o
influencia capaz de modificar el estado
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cuerpo; es decir, de imprimirle una
aceleración modificando su velocidad.
FuerzaFuerza
EQUILIBRIO DE UNA PARTÍCULA
• Fuerzas Concurrentes en
el Plano
Primera Condición de Equilibrio
Si la resultante de todas las
fuerzas que actúan sobre un
cuerpo es cero, entonces dicho
cuerpo se encuentran en
equilibrio, siempre y cuando
todas las fuerzas sean
concurrentes y coplanares.
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• Condición Algebraica
• Condición gráfica
Se sabe que si la resultante de un sistema de vectores es nula, el
polígono que se forma será cerrado.
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Newton
Una fuerza es capaz de cambiar el estado de
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cambio en el movimiento, debe haber una fuerza
neta no equilibrada, distinta de cero.
Los conceptos de fuerza y fuerza neta
Esta figura muestra lo que
ocurre en presencia de
una fuerza neta cero y una
distinta de cero.
¿Qué tipos de fuerzas existen y cómo las
podemos distinguir?
Podemos distinguir dos tipos de fuerzas:
Fuerzas de contacto, como cuando empujamos
o lanzamos, la fricción, la tensión de una cuerda
o cadena y así sucesivamente.
Fuerzas que actúa a distancia, como la
gravedad, la fuerza magnética, o la fuerza
eléctrica.
La primera ley de Newton del
movimiento
También se le llama Ley de la inercia por Galileo,
inercia es la tendencia natural de los cuerpos a
mantener su estado de movimiento. La ley dice:
“En ausencia de una fuerza neta aplicada, un cuerpo
permanece en reposo o en movimiento rectilíneo con
velocidad constante”
Más tarde, Newton se dio cuenta de que la masa es
una medida de la inercia.
La primera ley de Newton del movimiento
1ra Condición de equilibrio
traslacional
Un cuerpo permanece en
reposo si Σ Fx = 0
Teorema de Lamy.-(CASO DE EQUILIBRIO CON TRES FUERZAS).- Si un solido se
encontrase en equilibrio bajo la acción de tres fuerzas coplanares y concurrentes,
el valor de cada una de las fuerzas es directamente proporcional al seno del ángulo
que se le opone.
Teorema de Lamy.-(CASO DE EQUILIBRIO CON TRES FUERZAS).- Si un solido se
encontrase en equilibrio bajo la acción de tres fuerzas coplanares y concurrentes,
el valor de cada una de las fuerzas es directamente proporcional al seno del ángulo
que se le opone.
Leyes de Newton
Primera Ley : Ley de la inercia.- Todo
cuerpo permanece en su estado de reposo
o movimiento uniforme a menos que sobre
él actúe una fuerza externa.
EXPERIMENTOR: LEY DE INERCIA
También llamada principio fundamental de la Dinámica:
“Si sobre un cuerpo de masa m actúa una fuerza neta F
diferente de cero, produce una aceleración que es
directamente proporcional a la fuerza e inversamente
proporcional a la masa”
La segunda ley de Newton del
movimiento
Las unidades de la fuerza se denominan newton: 1 N = 1 kg.m/s2
.
2º Ley de Newton
La tercera ley de Newton del
movimiento
Indica que, por cada fuerza, hay una fuerza hay una fuerza de
reacción igual y opuesta. Según la tercera Ley, las fuerza
opuestas siempre actúan sobre objetos distintos.
Tenga en cuenta que las fuerzas de acción y reacción actúan
en diferentes objetos .
3º Ley de Newton
EXPERIMENTOR: LEY DE ACCIÓN Y REACCIÓN
Diagrama de Cuerpo Libre (DCL)Diagrama de Cuerpo Libre (DCL)
Un diagrama de
cuerpo libre dibuja
las fuerzas que
actúan sobre un
objeto.
DCL cuerpo suspendidoDCL cuerpo suspendido
T
P
F
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Fcos 60°
Fsen 60°
fr
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fr
P
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Fsen α
Fcos α
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DCL de un cuerpo apoyado en planoDCL de un cuerpo apoyado en plano
inclinadoinclinado
F= P sen α
N = P cosαTcos α
Tsen α
fr
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DCL en un cuerpo apoyado en paredDCL en un cuerpo apoyado en pared
N
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DCL en plano inclinadoDCL en plano inclinado
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La fuerza de fricción siempre se opone a la
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de que la propuesta sería en ausencia de
fricción).
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Estática fuerza y movimiento

  • 1. Docente: Dr. Máximo Valentín Montes
  • 2. ¿Qué observas en el gráfico?
  • 3. ConceptoConcepto • La estática es obviamente una rama de la mecánica cuyo objetivo es estudiar las condiciones que deben de cumplir las fuerzas que actúan sobre un cuerpo, para que este se encuentre en equilibrio. • Equilibrio.- Un cuerpo cualquiera se encuentra en equilibrio cuando carece de todo tipo de aceleración . • La estática es obviamente una rama de la mecánica cuyo objetivo es estudiar las condiciones que deben de cumplir las fuerzas que actúan sobre un cuerpo, para que este se encuentre en equilibrio. • Equilibrio.- Un cuerpo cualquiera se encuentra en equilibrio cuando carece de todo tipo de aceleración .
  • 4. • Equilibrio Estático.- Cuando un cuerpo no se mueve • Equilibrio Cinético.- Cuando un cuerpo se mueve en línea recta a velocidad constante • Equilibrio Estático.- Cuando un cuerpo no se mueve • Equilibrio Cinético.- Cuando un cuerpo se mueve en línea recta a velocidad constante
  • 5. Se le llama fuerza a cualquier acción o influencia capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo; es decir, de imprimirle una aceleración modificando su velocidad. Se le llama fuerza a cualquier acción o influencia capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo; es decir, de imprimirle una aceleración modificando su velocidad. FuerzaFuerza
  • 6. EQUILIBRIO DE UNA PARTÍCULA • Fuerzas Concurrentes en el Plano Primera Condición de Equilibrio Si la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es cero, entonces dicho cuerpo se encuentran en equilibrio, siempre y cuando todas las fuerzas sean concurrentes y coplanares. • Fuerzas Concurrentes en el Plano Primera Condición de Equilibrio Si la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es cero, entonces dicho cuerpo se encuentran en equilibrio, siempre y cuando todas las fuerzas sean concurrentes y coplanares.
  • 7. • Condición Algebraica • Condición gráfica Se sabe que si la resultante de un sistema de vectores es nula, el polígono que se forma será cerrado. • Condición Algebraica • Condición gráfica Se sabe que si la resultante de un sistema de vectores es nula, el polígono que se forma será cerrado. R = 0R = 0
  • 8. Fuerza - Movimiento y las Leyes de Newton Una fuerza es capaz de cambiar el estado de movimiento de un objeto, pero para producir un cambio en el movimiento, debe haber una fuerza neta no equilibrada, distinta de cero.
  • 9. Los conceptos de fuerza y fuerza neta Esta figura muestra lo que ocurre en presencia de una fuerza neta cero y una distinta de cero.
  • 10. ¿Qué tipos de fuerzas existen y cómo las podemos distinguir? Podemos distinguir dos tipos de fuerzas: Fuerzas de contacto, como cuando empujamos o lanzamos, la fricción, la tensión de una cuerda o cadena y así sucesivamente. Fuerzas que actúa a distancia, como la gravedad, la fuerza magnética, o la fuerza eléctrica.
  • 11. La primera ley de Newton del movimiento También se le llama Ley de la inercia por Galileo, inercia es la tendencia natural de los cuerpos a mantener su estado de movimiento. La ley dice: “En ausencia de una fuerza neta aplicada, un cuerpo permanece en reposo o en movimiento rectilíneo con velocidad constante” Más tarde, Newton se dio cuenta de que la masa es una medida de la inercia.
  • 12. La primera ley de Newton del movimiento
  • 13. 1ra Condición de equilibrio traslacional Un cuerpo permanece en reposo si Σ Fx = 0
  • 14. Teorema de Lamy.-(CASO DE EQUILIBRIO CON TRES FUERZAS).- Si un solido se encontrase en equilibrio bajo la acción de tres fuerzas coplanares y concurrentes, el valor de cada una de las fuerzas es directamente proporcional al seno del ángulo que se le opone. Teorema de Lamy.-(CASO DE EQUILIBRIO CON TRES FUERZAS).- Si un solido se encontrase en equilibrio bajo la acción de tres fuerzas coplanares y concurrentes, el valor de cada una de las fuerzas es directamente proporcional al seno del ángulo que se le opone. Leyes de Newton Primera Ley : Ley de la inercia.- Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o movimiento uniforme a menos que sobre él actúe una fuerza externa.
  • 16. También llamada principio fundamental de la Dinámica: “Si sobre un cuerpo de masa m actúa una fuerza neta F diferente de cero, produce una aceleración que es directamente proporcional a la fuerza e inversamente proporcional a la masa” La segunda ley de Newton del movimiento Las unidades de la fuerza se denominan newton: 1 N = 1 kg.m/s2 .
  • 17. 2º Ley de Newton
  • 18. La tercera ley de Newton del movimiento Indica que, por cada fuerza, hay una fuerza hay una fuerza de reacción igual y opuesta. Según la tercera Ley, las fuerza opuestas siempre actúan sobre objetos distintos. Tenga en cuenta que las fuerzas de acción y reacción actúan en diferentes objetos .
  • 19. 3º Ley de Newton
  • 20. EXPERIMENTOR: LEY DE ACCIÓN Y REACCIÓN
  • 21. Diagrama de Cuerpo Libre (DCL)Diagrama de Cuerpo Libre (DCL) Un diagrama de cuerpo libre dibuja las fuerzas que actúan sobre un objeto.
  • 22. DCL cuerpo suspendidoDCL cuerpo suspendido T P F
  • 23. DCL de un cuerpo apoyadoDCL de un cuerpo apoyado Fcos 60° Fsen 60° fr P N
  • 24. DCL en un cuerpo empujadoDCL en un cuerpo empujado fr P N Fsen α Fcos α 60°
  • 25. DCL de un cuerpo apoyado en planoDCL de un cuerpo apoyado en plano inclinadoinclinado F= P sen α N = P cosαTcos α Tsen α fr P α F= P cos α
  • 26. DCL en un cuerpo apoyado en paredDCL en un cuerpo apoyado en pared N P Fcos α Fsen α α
  • 27. DCL en plano inclinadoDCL en plano inclinado P F = Psen 30º fr= N µ N = Pcos 30º F = Pcos 30º
  • 28. EJEMPLO DE DIAGRAMAS DE CUERPO LIBRE
  • 29. EJEMPLO DE DIAGRAMAS DE CUERPO LIBRE
  • 30. EJEMPLO DE DIAGRAMAS DE CUERPO LIBRE
  • 31. EJEMPLO DE DIAGRAMAS DE CUERPO LIBRE • Trace el DCL de la viga
  • 32. EJEMPLO DE DIAGRAMAS DE CUERPO LIBRE • Trace el DCL de la palanca
  • 33. EJEMPLO DE DIAGRAMAS DE CUERPO LIBRE La arena más la tolva D del volquete pesan 5000lb. Si es soportado por un pin en A y un cilindro hidráulico BC. Trace el DCL de la tolva y la arena
  • 34. La Fricción f La fuerza de fricción siempre se opone a la dirección de movimiento (o de la dirección de que la propuesta sería en ausencia de fricción). μ = coeficiente de fricción N = fuerza de reacción normal
  • 35. Tipos de fricción Fricción estática: cuando la fuerza de fricción es lo suficientemente grande como para impedir el movimiento Fricción cinética: cuando dos superficies tienen movimiento relativo. Fricción estática > Fricción cinética
  • 36. Torque o Momento de una fuerza