martes, 20 de noviembre de 2018

Estática

         Es  una  rama  de  la mecánica   que  se encarga  de examinar todas las condiciones  que deben satisfacer  las fuerzas, para que al obrar sobre los cuerpos  produzcan una situación de EQUILIBRIO.

Este equilibrio puede ser mecánico, y se puede observar en el movimiento de una partícula. Sí la partícula permanece en REPOSO o se mueve con VELOCIDAD CONSTANTE,  su aceleración es cero y la resultante de  todas las fuerzas (Sumatoria) que obran  sobre ésta partícula es cero, por lo tanto podemos decir que la partícula se encuentra en EQULIBRIO MECÁNICO. Por ejemplo:


En la gráfica anterior se puede observar que la barra está en equilibriopor lo tanto   se debe cumplir:

F 1 + F2 + F3  =  0    de donde     F 1  =  F2  +  F3   para que la barra rígida esté en una situación de equilibrio, además se cumple que  la aceleración es nula.

En el movimiento de un cuerpo rígido se puede dar  un movimiento de rotación  y de traslación, por lo tanto si el cuerpo permanece en estado de reposo o se mueve con una velocidad lineal o angular constante, su aceleración es nula, entonces la resultante de todas las FUERZAS y  de todos los MOMENTOS de FUERZA que obran sobre el cuerpo es nula, lo que significa que el cuerpo está en EQUILIBRIO MECÁNICO.


Como conclusión se puede decir que para que un cuerpo se encuentre en  EQUILIBRIO MECÁNICO debe cumplir que:


-    La aceleración lineal es  nula, es decir igual a cero.
-    La  sumatoria  de  todas  las  fuerzas  que  actúan  sobre  el  cuerpo es cero.
-   La sumatoria de  todos los  momentos de fuerzaTORQUES que actúan sobre el cuerpo  es cero.



Para que un cuerpo esté en equilibrio  mecánico necesita un equilibrio en la traslación y un equilibrio en la rotación, así:

Equilibrio de traslación

Para que un cuerpo rígido esté en equilibrio de traslación la aceleración lineal  debe  ser cero, por  lo  tanto la  sumatoria de todas las fuerzas externas que actúan sobre el cuerpo en equilibrio es cero, es decir:


Equilibrio de rotación

Para que un  cuerpo rígido esté  en equilibrio de  rotación es  necesario que su  aceleración angular sea  igual  a  cero (nula),  por  lo tanto la sumatoria de  todos  los momentos de fuerza o TORQUES externos en el cuerpo en equilibrio es  cero, es decir:


Un cuerpo está en reposo cuando la velocidad lineal es cero.
Un  cuerpo  está  en  equilibrio   cuando   su  aceleración  lineal y su    aceleración angular son nulas (iguales a cero).
La aceleración lineal produce TRASLACIÓN.
La aceleración angular produce ROTACIÓN.

Veamos algunas imágenes de la vida diaria que producen  ROTACIÓN




Centro de gravedad o baricentro  (Cg)

Todos los cuerpos se componen de partículas, sobre cada partícula la tierra ejerce una atracción  gravitacional vertical hacia abajo, que es el peso de cada partícula.  Los pesos de las partículas  son fuerzas paralelas  cuya resultante es igual al peso total del cuerpo y cuyo punto de aplicación recibe el nombre de Cg o BARICENTRO.
Para hallar el centro de gravedad o baricentro de un cuerpo es muy importante identificar la forma que tiene el cuerpo. 


Los cuerpos pueden ser REGULARES  o  IRREGULARES.
En los cuerpos de forma REGULAR  y material homogéneo, el centro de gravedad  (Cg) coincide con el centro geométrico. Por ejemplo:


En los cuerpos de forma IRREGULAR el centro de gravedad (Cg ) o BARICENTRO se halla de la siguiente forma:
Se suspende el cuerpo de un punto cualquiera y se traza una línea vertical; después se suspende de otro punto y de allí se traza otra línea vertical. El punto donde se cortan las dos líneas verticales es el Cg o BARICENTRO. 



Para que un cuerpo esté en equilibrio es necesario que la línea vertical que pasa por su centro de gravedad Cg atraviese el punto de apoyo.


Veamos algunos videos del equilibrio en los cuerpos:

Video uno

Video dos

Video tres


Vídeo cuatro

 




7 comentarios:

  1. Hola profe, soy Gilar Valentina Castaño Urán de 11*B, estuve repasando para el examen con los videos, las infografías y el vídeo de fuerza o torque.

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  2. Buenas tardes Profe, hoy aprendí sobre el centro de gravedad y baricentro, y repasé sobre los demás temas. (Isabella Salazar Álvarez 11°C)

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  3. Me ha permitido comprender cómo los cuerpos en equilibrio interactúan bajo la acción de fuerzas. Gracias al dedicado acompañamiento del profesor Luis Fernando, hemos explorado los principios fundamentales de la estática y su aplicación en situaciones reales. A través de ejercicios prácticos y análisis teóricos, hemos fortalecido nuestra capacidad para resolver problemas complejos y entender el comportamiento de los cuerpos en reposo. El profesor Luis Fernando ha demostrado una gran habilidad para transmitir conceptos difíciles de manera accesible y motivadora, inspirándonos a profundizar en este fascinante campo de la física.

    Manuela Duque Álvarez 10°A

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  4. Hola profesor, paso por aquí para dejar mi comentario sobre los temas que estuve revisando en el blog de equilibrio, estática y centro de gravedad. Los cuales me ayudaron bastante en la realización de la guía, llegando a comprender conceptos como torques, equilibrio tanto de rotación como de translación, baricentro y estática. Dentro de la comprensión propia de los términos también viene el reconocer a estos fenómenos de la física como grandes entes de ayudan a que nuestra vida cotidiana sea como la conocemos actualmente, por lo tanto es necesario llegar a analizarlos y aprender de ellos.

    Maria José Castro 10A

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  5. Profesor me pareció supremamente interesante el vídeo de los clavos, lo intente y funcionó!
    Muchas gracias profesor por el vídeo y por ayudar a repasar

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  6. He visto los vídeos y he repasado el tema durante un rato, este blog es una herramienta muy versátil y muy útil, sirve tanto para repasar como para aprender los temas que no hemos visto. Aparte me ha ayudado a entender conceptos que no tenia claros y a aplicar la física en mi vida cotidiana. Muchas gracias por brindarnos este tipo de herramientas que en verdad son necesarias para cuando faltemos a clase o no entendamos.

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  7. Buenas tardes profesor, soy Isabella Ochoa González del grado 10B.

    Por medio de este blog logré entender ciertos conceptos que no tenía claros, en este caso la estática de los cuerpos en física, que es una rama que se encarga de estudiar el equilibrio de los cuerpos, es decir, las condiciones en las que un objeto se mantiene en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme. A través de este concepto, podemos comprender mejor cómo se comportan los cuerpos en diferentes situaciones y cómo aplicar fuerzas de manera que se mantenga el equilibrio.

    Los videos que se encuentran en este blog son una excelente herramienta para aprender sobre la estática de los cuerpos, ya que permiten visualizar de manera clara y dinámica los conceptos teóricos. En ellos, podemos observar ejemplos prácticos de cómo se aplican las leyes de la estática en situaciones cotidianas, lo que facilita la comprensión y la aplicación de dichos conocimientos.

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