ESTÁTICA
Es la parte de la Mecánica, que tiene como objetivo,
establecer si bajo la acción simultánea
de varias fuerzas, un cuerpo se halla o no en equilibrio.
FUERZA
Se denomina así a la interacción que se ejerce entre dos
cuerpos (fuerzas exteriores) o entre dos partes de un mismo cuerpo (fuerzas
internas).
En algunos casos no existe contacto entre los cuerpos, como
por ejemplo, la atracción de la Tierra sobre un cuerpo; la atracción entre dos
cargas de signo contrario, o la que se manifiesta entre un imán y las limaduras
de hierro. En estos tres casos interviene el “campo”, que es el medio circundante que ha sufrido grandes
modificaciones y que se manifiesta mediante dichas atracciones o repulsiones.
La fuerza es un vector y su unidad puede ser Newton (N),
kilogramo fuerza (kgf) o dina.
SISTEMAS DE FUERZAS
Un sistema de fuerzas es un conjunto de fuerzas que actúan
sobre un mismo cuerpo.
De acuerdo a la disposición de las fuerzas, podemos
encontrar distintos tipos de sistemas:
Sistemas de Fuerzas Colineales
De igual sentido:
De sentido contrario:
La Resultante es igual
a la sumatoria de las componentes, tomaremos como convención de signos, las
fuerzas que van a la derecha (+) y las dirigidas a la izquierda (-).
Sistemas de Fuerzas Paralelas
Se denominan así a aquellas fuerzas cuyas rectas de acción
son paralelas entre sí. Pueden ser de igual o distinto sentido.
Fuerzas paralelas de
igual sentido
La resultante de un sistema de dos fuerzas paralelas de
igual sentido cumple con las siguientes condiciones:
a) Es paralela y del mismo sentido que las componentes.
b) Su intensidad es igual a la suma de las intensidades de
las componentes.
Método Gráfico: para obtener gráficamente la resultante
de un sistema de fuerzas paralelas de igual sentido, se representa F1 a
continuación y sobre la recta de acción de F2 ( F'1) y F2 a continuación y
sobre la recta de acción de F1 (F'2). La resultante del sistema pasará por el
punto intersección de las rectas que unen el extremo de F'1 con el punto
aplicación de F'2 y viceversa.
Fuerzas paralelas de
sentido contrario
La resultante de un sistema de dos fuerzas paralelas de
sentido contrario cumple con las siguientes condiciones:
a) Es paralela a ambas fuerzas y del mismo sentido de la
mayor.
b) Su intensidad es igual a la diferencia de las
intensidades de las componentes.
c) Su punto de aplicación es exterior al segmento que une
los puntos de aplicación de ambas fuerzas, situado siempre del lado de la mayor
y determina dos segmentos que cumplen con la relación de Stevin.
Método Gráfico: para obtener gráficamente la resultante de
un sistema de fuerzas paralelas de sentido contrario (F1 < F2), se
representa F1 sobre el punto de aplicación de F2 ( F'1), con sentido contrario
a F1 ,y F2 sobre el punto de aplicación de F1 (F'2) con igual sentido que F2.
La resultante del sistema pasará por el punto intersección
de las rectas que unen los puntos de aplicación de F'1 y F'2 y los extremos de
ambas.
Sistemas de Fuerzas Concurrentes
Son fuerzas concurrentes aquellas cuyas rectas de acción
pasan por un mismo punto. Por ejemplo, dos barcazas arrastrando un barco:
Resultante de un
sistema de fuerzas concurrentes
Es una fuerza que al estar aplicada al cuerpo, produce el
mismo efecto que todo el sistema. Denominamos equilibrante a la fuerza
necesaria para equilibrar un sistema.
