1) Este documento trata sobre el tema de la estática en física. La estática estudia las fuerzas y las condiciones para mantener un cuerpo en equilibrio. 2) Se definen conceptos como tensión, compresión, peso, fuerza recuperadora y leyes de Newton. También se explican diagramas de cuerpo libre y condiciones de equilibrio. 3) Se presentan ejemplos de problemas de equilibrio que involucran hallar reacciones, tensiones y fuerzas desconocidas en situaciones como barras, cilindros y c

1. FÍSICA I FÍSICA I
ESTÁTICA 1. Tensión: (T) F2 2. El sistema se encuentra en equilibrio y
2. Compresión: (C) F1 la barra es ingravidad. Hallar la
Es parte de la mecánica que estudia a las 3. Peso: (P) reacción en la articulación si
fuerzas y a sus condiciones para mantener P = m.g WB = 50N
en equilibrio a un cuerpo. m: masa F3
g: gravedad 60°
Fx = 0
Equilibrio: es cuando un cuerpo está en 4. Fuerza recuperadora (FR)  Fy = 0 60°
reposo o viajando a velocidad constante FR = kx R=0
Donde: WB
LEYES DE NEWTON N N  b) Teorema de Lamy:
k: constante elástica  , ......
 
 m cm 
1er Ley de Newton (Principio de inercia) F1 F2 a) 250 N
Si un cuerpo está en reposo (v = 0) o x: deformación (m, cm, ………..)
 b) 250 3 N
moviéndose con velocidad constante, 
 c) 500 N
permanecerá en dicho estado DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE
(D.C.L.) d) 500 3 N
indifinidamente, mientras que no exista una F3
fuerza desequilibrante que le haga variar e) 50 N
dicho estado. D
F1  F2  F3
A  3. El cilindro mostrado pesa “W” y se
Sen  Sen  Sen  encuentra en equilibrio, hallar la
2da Ley de newton (Principio de acción y
B tensión del cable
reacción)
c) Triángulo de fuerzas: a) W. Sec (/2)
Se cumple para dos cuerpos; si un cuerpo
b) W/2 Sec (/2) 
“A” aplica una fuerza (acción) sobre otro C
“B”, entonces “B” aplica sobre “A” una F1 F2 F1 c) W Sen (/2)
fuerza de igual valor; pero dirección y d) W/2 Sen (/2)
sentido opuesto (reacción) e) W/2 Sen ()
DCL de la esfera DCL de la barra
T F3 F2
Fuerza: Es un vector, que causa la RA F3 4. La cadena mostrada es homogénea y
deformación y el movimiento de los cuerpos RB pesa 20N y se encuentra en equilibrio.
RB PRÁCTICA DIRIGIDA
¿Qué tensión soporta los aros ligados
Fuerzas internas Cy
WR al techo y que sirven de apoyo?
1. Hallar el D.C.L. de la esfera en cada
T a) 10N
T FR WB caso. 30° 30°
b) 20N
C A c) 40N
FR Cx I II
B d) 30N
C
A W B e) 50N
CONDICIONES DE EQUILIBRIO C
P W
30°
a) 1era condición de equilibrio
Tenemos: (condición de traslación)
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2. FÍSICA I FÍSICA I
5. Si el bloque pesa 20N y las poleas 4n derecha. ¿Cuál es la deformación en a) 20 3. Si la barra homogénea está en
cada una. Hallar la tensión “T” en al cm del resorte (K = 10 N/cm) b) 21 equilibrio, hallar “” si la tensión de
cuerda indicada c) 22 la cuerda es 10N y el peso de la barra
K d) 23 es: 8 5 N
F= 100N
e) 12
a) 21°
b) 30°
T a) 10; comprimido PROBLEMAS PROPUESTOS c) 37°
b) 5; comprimido
d) 45°
c) 10; estirado 1. La barra AB es homogénea y pesa 
e) F.D.
a) 8N d) 5; estirado 8 kg, calcular la reacción en la
b) 12 N e) 0 articulación “A”, AC = 4 y BC = 6 m
c) 24 N 4. Un bloque está sometido como se
9. Hallar el valor de “P” para que exista
d) 16 N equilibrio Q = 15N y W = 20N muestra en la figura, calcular “”,
C B para que la tensión en la cuerda sea
e) 4N
mínima.
a) 37° A B
6. Calcular el valor de “F” para el
equilibrio del sistema. EL bloque pesa 16°  b) 38° B
“W” c) 53° 53° 
A Q A
P d) 60°
a) 9 kg
e) 16°
90 cm
W
b) 12 kg
c) 13 kg
O
a) 7N 5. El sistema en equilibrio, hallar la
d) 14 kg
120cm F
b) 15 N suma de las reacciones entre los
e) 10 kg
a) 4/3 W c) 35 N bloques en la superficie “x” e “y”
W WA = 300N; WB = 50N; WC = 150 N
b) 3/4 W d) 5N 2. Determinar el valor de “P” para que el
c) 5/4 W e) 25 N bloque permanezca estático al ser
d) 4/5 W sometido a las siguientes fuerzas.
e) 16/15 W 10. Los resortes de constante elástica y x
7. En la relación a una pareja de acción iguales; se encuentran en equilibrio. 4Q+5
y reacción es falso que: Si el resorte B se encuentra estirado A
a) Actúan en cuerpos diferentes 16 cm. ¿En cuanto cm se encuentra 5P+4 60°
b) Tienen igual módulo deformado el resorte A? 60° B
c) Tienen direcciones opuestas C
d) Se equilibran entre si 37° 6Q+3
a) 2
e) Coexisten al mismo tiempo a) 500 N
A B b) 2 b) 350 N
c) 3 c) 300 N
8. Sabiendo que el bloque es de 20 kg y
está a punto de resbalar hacia la d) 3 d) 200 N
e) 1 e) 150 N
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3. FÍSICA I FÍSICA I
8. Determinar la compresión de la barra a) b)
6. Si el piso es liso, la reacción del plano de peso despreciable que mantiene a la + - - +
inclinado sobre el bloque “A” es de esfera de 60N de peso en equilibrio.
80 N y la polea móvil pesa 10N. Teorema de Varignon
Hallar el peso de “B” para el A El momento de la resultante con respecto a
equilibrio un punto es igual a la suma algebraica de los
1.8m momentos de las fuerzas componentes con
53° respecto al mismo punto.
37° a) 150 N R Fc
Mo =  Mo
b) 200 N
A c) 250 N 2da condición de equilibrio (equilibrio de
d) 300 N rotación)
37°
B a) 40 N e) 100 N
F
b) 40 3 N Mo = 0
CUADRO DE RESPUESTAS
a) 25 N c) 20 3 N
b) 50 N d) 50 N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10  Mo =  Mo
c) 100 N e) 25 N E E C A E A C D E B PRÁCTICA DIRIGIDA
d) 60 N
e) 30 N MOMENTO DE UNA FUERZA 1. La figura muestra un sistema en
7. Una barra ingravidad se encuentra en 9. Calcular la tensión de la cuerda si la
equilibrio si la tabla uniforme pesa
equilibrio. Hallar la deformación que esfera pesa “W” AB = BC MOMENTO O TORQUE: 60N y la tensión de la cuerda derecha
experimenta el resorte de K = 30N/cm Magnitud vectorial, mide el efecto de giro
A es 20N, hallar el peso del bloque.
debido al peso del cuerpo de 300N de una fuerza f
Mo A B
B
K
C
d a) 10 N 2m 8m
o
E b) 6N
30° a) W 3 c) 5N
b) 2W d) 8N
c) W/3 e) 9N
a) 5 cm d) W Observación:
b) 10 cm El momento de una fuerza es nulo o igual a
e) 2 3 W/3 2. Si existe equilibrio, calcular la tensión
c) 20 cm cero cuando la fuerza o la distancia es cero. del cable “T” si el peso de la barra es
d) 25 cm (cuando la fuerza pasa por el punto con
10. Si el sistema está en equilibrio; hallar 1000 N
e) 30 cm respecto al cual se calcula el momento, este
la reacción en “A” cada esfera pesan a) 250 3 N
punto se llama centro de momentos)
150N y 50 cm de radio Signo de los momentos
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4. FÍSICA I FÍSICA I
A 5. La barra homogénea mostrada pesa 2. Un cuadro uniforme de 13N de peso 5. ¿Qué fuerza “P” se debe aplicar para
b) 100 3 N
30N y mide 15m. Hallar la reacción cuelga de dos cuerdas como se mantener la barra en equilibrio? Peso
c) 50 3 N 60° T en “P” muestra en la figura. Determinar la de la barra 40N y del bloque 60N
d) 500 3 N B magnitud de la fuerza “P” necesaria
e) 1000 N 53° para mantenerlo en esa posición.
P clavo 1m P
a) 1N
3. Una barra homogénea de 10m de 2m
6m b) 2N 45°
longitud y peso 100N esta horizontal, 37°
c) 3N
una persona camina sobre ella. ¿Cuál
d) 4N a Q
es la máxima distancia “x” que puede P
O
a) 27,5 m e) Imposible
caminar la persona a partir de “B” 2a
b) 15,5 m
(Wpersona = 400N) c) 12,4 m 3. La barra en forma “L” es homogénea a) 15 N
x
d) 13,5 m de peso “3w”. Determinar la b) 30 N
a) 1m 6m e) 12,5 m magnitud de la fuerza “F” para c) 45 N
b) 0,5 m mantener el segmento BC vertical d) 50 N
A
c) 0,25 m e) 60 N
d) 2 m B
a) 5w/3
e) 3 m l B
b) 3w/2 CUADRO DE RESPUESTAS
4. Calcular la tensión en el cable. A
PROBLEMAS PROPUESTOS c) 2w/3
Despreciar el peso de la barra. d) 4w/3 1 2 3 4 5
2l
1. La barra AB homogénea de 5N de e) 5w/2 C A E E E
peso y 4m de longitud, la esfera de C
10N de peso se encuentra apoyada 4. ¿Qué altura máxima podrá tener un
F
A 30° sobre la barra, hallar la fuerza de cilindro recto de 20 3 cm de radio sin
B reacción entre la barra y la esfera.
2x 2x 4x voltearse? (en cm)
a) 4N a) 20 3 h
500N
b) 5N b) 40 3
a) 500 N c) 6N
b) 250 N c) 50
d) 7N A B d) 100
c) 325 N e) 8N
d) 472 N 1m e) 120 30°
e) 800 N
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