Este documento presenta información sobre dinámica y equilibrio estático. Explica que la dinámica estudia el movimiento considerando las causas que lo producen. Define conceptos como fuerza, masa, aceleración, equilibrio estático. Incluye las tres leyes de Newton y ejemplos de su aplicación. También cubre temas como momento de torsión, centro de masa y las condiciones para que un cuerpo rígido esté en equilibrio total.

1. República bolivariana de Venezuela
Instituto universitario politécnico
“Santiago Mariño”
Extensión Mérida
Dinámica y equilibrio estático
Facilitadora:
Lcda. Alix Villasmil Autor:
Agustín Avendaño
V-27.459.533
Esc: 48
Mérida 14 de diciembre de 2019

2. ¿?
¿Qué será la
Dinámica de una
partícula?

3. Dinámica de
una
partícula?
La Dinámica es la parte
de la Mecánica que
estudia el movimiento
atendiendo a las causas
que lo producen.
En principio, la
Dinámica trata de
cualquier sistema,
formado por un
número arbitrario de
partículas,
interactuando entre sí
y con el fuerzas
externas.
El movimiento es el
resultado de la
interacción entre
partículas. Las
interacciones se
expresan
cuantitativamente en
términos de fuerzas. A
partir del estudio de la
dinámica de partículas
individuales puede
tratarse el estudio de
los sistemas de
partículas y la dinámica
del sólido rígido.

4. “Toda partícula sobre la que
no actúa ninguna fuerza
permanece en reposo o en
estado de movimiento
rectilíneo y uniforme, cuando
se observa desde un sistema
de referencia inercial.”
“Cuando sobre un cuerpo de
masa m se aplica una fuerza
neta 𝐹 adquiere una
aceleración proporcional a la
fuerza aplicada e
inversamente proporcional a
la masa del cuerpo”
“Si una partícula A
ejerce en un
instante dado una
fuerza sobre una
partícula B, la
partícula B ejerce
sobre A una
fuerza de igual
módulo e igual
dirección, pero de
sentido contrario.”
1
2
3

5. El concepto de equilibrio estático, más exactamente equilibrio mecánico estático, 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.
Equilibrio estático
implícito
en la Ley
de la
Inercia
suma de
las fuerzas
que actúan
sobre él

6. ????
Magnitud fuerza y sus unidades

7. Es una magnitud física que mide la intensidad del intercambio de
momento line entre dos partículas o sistemas de partículas (en
lenguaje de la física de partículas se habla de interacción).Según una
definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la
cantidad de movimiento o la forma de los cuerpos materiales.
Fuerza
Unidades de fuerza La unidad de medida según el SI de fuerza es el
newton (cuyo símbolo es N).Es derivada con nombre especial al
considerar a Isaac Newton como el primero que formuló la definición
de fuerza, la que se define a partir de la masa y la aceleración
(magnitud en la que intervienen longitud y tiempo).

8. KILOGRAMO FUERZA
Para evitar la confusión entre esta unidad de medida y de
masa, el kilogramo, algunos países como Austria, denomina
al kilogramo fuerza con símbolo (kp) .
DINA
Unidad de medida de fuerza del Sistema CGS. En los libros
alemanes también la llamada "dina grande" que es igual a
105 dyn o sea un newton.
STHENE
Unidad de medida de fuerza en el sistema MTS (metro,
tonelada seg 56,
POUNDAL. Unidad de medida de fuerza en el sistema pie-
libra-segundo.
Es la fuerza que imprime una aceleración de un pie por
segundo al cuadrado una masa de una libra (UK, US)(lb(UK,
US)).

9. De
acuerdo con
la tercera ley de
Newton "acción y
reacción", la superficie debe
ejercer sobre el cuerpo una
fuerza de la misma magnitud y de
sentido contrario, aun así, el peso y la fuerza
normal no siempre constituyen un par
acción-reacción puesto con un plano
inclinado se ejercen con ángulos distintos.
se define como la fuerza que ejerce una
superficie sobre un cuerpo apoyado sobre ella.
Esta es de igual magnitud y dirección, pero de
sentido contrario a la fuerza ejercida por el
cuerpo sobre la superficie.1 uerza
ormal
F = m.g cos(ᾰ)
m es la masa, g es la gravedad y
ambos son multiplicados por el
coseno del ángulo que forma la
superficie (α)

10. pesoes una medida de la fuerza gravitatoria que actúa sobre un objeto.​ El peso equivale
a la fuerza que ejerce un cuerpo sobre un punto de apoyo, originada por la acción del campo
gravitatorio local sobre la masa del cuerpo. Por ser una fuerza, el peso se representa como un
vector, definido por su módulo, dirección y sentido, aplicado en el centro de gravedad del
cuerpo y dirigido aproximadamente hacia el centro de la Tierra. Por extensión de esta
definición, también podemos referirnos al peso de un cuerpo en cualquier otro astro (Luna,
Marte, entre otros) en cuyas proximidades se encuentre.

11. Dado un cuerpo o sistema
de cuerpos se denominan
fuerzas externas a las
fuerzas que realizan otros
cuerpos o sistemas sobre el
cuerpo o sistema analizado.
Las fuerzas externas entre
dos sistemas o cuerpos son
siempre iguales y de
sentidos opuestos de
acuerdo con la reciprocidad
indicada por la 3ª Ley de
Newton.
La reacción de la fuerza
aplicada F actúa sobre el
agente que ejerce la fuerza
(por ejemplo, una persona
tirando del bloque). La
reacción de la normal N
actúa sobre la superficie en
que se apoya el bloque, y la
reacción del peso P1 actúa
sobre la Tierra. Como
puede verse, ninguna de
estas reacciones actúa
sobre el sistema (bloque 1
más bloque 2), por lo que
son fuerzas externas al
mismo.

12. Fuerza de fricción
La fricción, fuerza de roce o fuerza de rozamiento es una fuerza existente entre
dos superficies que se encuentren en contacto, y que se opone al movimiento, o
sea, tiene dirección contraria al movimiento. Esta fuerza puede ser de dos tipos:
estática (cuando se opone al inicio de un deslizamiento) o dinámica (cuando se
opone al movimiento relativo).

13. FRICCION DINAMICA
Es la fuerza que se opone al
desplazamiento de un objeto que
ya se encuentra en movimiento, a
diferencia de la fricción estática.
Es una magnitud constante, ya
que la cantidad de fuerza necesaria
para mantener el movimiento en
marcha es la misma (siempre que
no se interrumpa por alguna
razón). Por lo tanto, es igual al
coeficiente de rozamiento
dinámico, denotado por la letra
griega μ.
Fricción estática
El primero de los tipos es la
fricción estática (Fe): tiende a
oponerse al desplazamiento relativo
entre dos superficies en contacto. Se
trata de la fuerza necesaria vencer
para iniciar el movimiento de un objeto.
Es siempre menor o igual al coeficiente
de rozamiento entre las dos superficies
multiplicado por la fuerza normal.
Esta fricción estática suele ser
mayor a la dinámica, lo cual explica por
qué es más difícil empezar a empujar
un mueble pesado sobre suelo rugoso,
que seguir empujándolo una vez que ya
está en movimiento.

14. Fuerza de tensión
Las cuerdas, por ejemplo, permiten
transmitir fuerzas de un cuerpo a otro.
Cuando en los extremos de una cuerda
se aplican dos fuerzas iguales y
contrarias, la cuerda se pone tensa. Las
fuerzas de tensión son, en definitiva,
cada una de estas fuerzas que soporta
la cuerda sin romperse.
Se conoce como fuerza de
tensión a la fuerza que,
aplicada a un cuerpo elástico,
tiende a producirle una
tensión; este último concepto
posee diversas definiciones,
que dependen de la rama del
conocimiento desde la cual se
analice.

15. Diagrama de cuerpo libre
N=
Fuerza
normal
T=
Fuerza de
tensión
m.g=
peso
F
F=
Fuerza
fricción

16. Todo cuerpo continúa en su
estado de reposo o
movimiento uniforme en línea
recta, no muy lejos de las
fuerzas impresas a cambiar su
posición
El cambio de movimiento es
directamente proporcional
a la fuerza motriz impresa y
ocurre según la línea recta a
lo largo de la cual aquella
fuerza se imprime
Con toda acción ocurre
siempre una reacción igual
y contraria: quiere decir
que las acciones mutuas
de dos cuerpos siempre
son iguales y dirigidas en
sentido opuesto
1ra
2da
3ra
Leyes de newton

17. Ejemplos de la 1ra ley de newton
Un automóvil estacionado.
Porque no hay nada que ejerza
una fuerza sobre el auto para
que éste se mueva.
Una persona sentada
sin moverse
Ejemplos de la 2da ley de newton
Ejemplos de la 3ra ley de newton
Un auto con el motor encendido
que se desplaza necesita cierta
cantidad de caballos de fuerza
para poder circular en la
carretera.
Un señor que se está mudando se
cansa más cuando levanta un
ventilador que cuando levanta un
almohadón o cojín, debido a que el
peso del cojín es inferior al del
ventilador.
Si una bola de billar golpea a otra,
la segunda se desplazará con la
misma fuerza con la que se
desplaza la primera. Esto ocurre
siempre y cuando ninguna de las
dos golpeen contra otro objeto
que las desacelera.
Cuando un jugador de fútbol patea
una pelota, este jugador recibe la
misma fuerza con la que él pateó,
pero por parte de la pelota.

18. Un cuerpo rígido es aquel cuya
forma no varía pese a ser
sometido a la acción de
fuerzas externas. Eso supone
que la distancia entre las
diferentes partículas que lo
conforman resulta invariable a
lo largo del tiempo.
El cuerpo rígido es un modelo
ideal que se utiliza para realizar
estudios de cinemática y de
mecánica. Sin embargo, en la
práctica, todos los cuerpos se
deforman, aunque sea de forma
mínima, al ser sometidos al efecto
de una fuerza externa. Por lo
tanto, las máquinas y las
estructuras reales nunca pueden
ser consideradas absolutamente
rígidas.
Existen distintos modos de
movimiento de un cuerpo
rígido. La traslación consiste
en el traslado del cuerpo, de
manera que, en cada instante,
las partículas que lo forman
mantienen la misma velocidad
y aceleración
EL CUERPO RIGIDO

19. El momento de
torsión, torque o
momento de una
fuerza es la
capacidad de una
fuerza para
provocar un giro.
Etimológicamente
recibe el nombre
de torque como
derivación del
vocablo inglés
torque,
proveniente del
latín torquere
(retorcer).
El momento de torsión es la
magnitud física que resulta
de efectuar el producto
vectorial entre los vectores
de posición del punto en el
que la fuerza se aplica y el
de la fuerza ejercida (en el
orden indicado). Este
momento depende de tres
elementos principales.
El primero de estos
elementos es la magnitud de
la fuerza aplicada, el
segundo es la distancia entre
el punto en el que se aplica y
el punto respecto al que gira
el cuerpo y el tercer
elemento es el ángulo de
aplicación de dicha fuerza.
MOMENTO DE TORSION

20. UNIDADES DE MOMENTO DE TORSION
Como ya se ha mencionado anteriormente, la unidad de medida del
momento de torsión resulta del producto de una unidad de fuerza por una
unidad de distancia. En concreto, en el Sistema Internacional de Unidades
se utiliza el newton metro cuyo símbolo es N • m.
A nivel dimensional, el newton metro puede parecer equivalente al julio; sin
embargo, en ningún caso se debe usar el julio para expresar momentos. El
julio es una unidad para medir trabajos o energías que, desde un punto de
vista conceptual, son muy distintos a los momentos de torsión.
De igual forma, el momento de torsión presenta carácter vectorial, que es
tanto el trabajo como la energía escalares.

21. CENTRO DE MASA
El centro de masas de un sistema discreto o continuo es el punto
geométrico que dinámicamente se comporta como si en él estuviera
aplicada la resultante de las fuerzas externas al sistema. De manera
análoga, se puede decir que el sistema formado por toda la masa
concentrada en el centro de masas es un sistema equivalente al
original. Normalmente se abrevia como c.m.

22. CONDICIONES PARA QUE UN CUERPO RÍGIDO ESTE EN EQUILIBRIO TOTAL
1) “La suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre el sólido es igual a
cero" . Esto ocurre cuando el cuerpo no se traslada o cuando e mueve a
velocidad constante; es decir cuando la aceleración lineal del centro de masa es
cero al ser observado desde un sistema de referencia inercial.
2) " La suma vectorial de todos los torques o momentos de las fuerzas que
actúan sobre el cuerpo, relativos a cualquier punto dado, sea cero" . Esto ocurre
cuando la aceleración angular alrededor de cualquier eje es igual a cero.

23. GRACIAS