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Estática de los cuerpos

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Por medio de la siguiente actividad recordaremos algunos conceptos muy importantes que se relacionan con la estática de los cuerpos.

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Estática de los cuerpos
 

Estática de los cuerposOnline version

Por medio de la siguiente actividad recordaremos algunos conceptos muy importantes que se relacionan con la estática de los cuerpos.

by Luis Fernando Posada Martínez
1

¿Estática de los cuerpos?

<h1><b>¿Qué es la estática?</b></h1><p>La <b>estática</b> es una rama de la ciencia Física que estudia cómo actúan las <b>fuerzas</b> sobre los cuerpos quietos.  Se encarga  de examinar todas las condiciones  que deben satisfacer  las <b>fuerzas</b>, para que al obrar sobre los cuerpos  produzcan una situación de <b>EQUILIBRIO</b></p><p>Para que un cuerpo se halle en <b>equilibrio </b>se necesita que la suma vectorial de todas las <b>fuerzas</b> que sobre él actúan, sea nula, debiendo también ser nula la suma del <b>momento de la fuerza.</b></p>

¿Qué es la estática?

La estática es una rama de la ciencia Física que estudia cómo actúan las fuerzas sobre los cuerpos quietos.  Se encarga  de examinar todas las condiciones  que deben satisfacer  las fuerzas, para que al obrar sobre los cuerpos  produzcan una situación de EQUILIBRIO

Para que un cuerpo se halle en equilibrio se necesita que la suma vectorial de todas las fuerzas que sobre él actúan, sea nula, debiendo también ser nula la suma del momento de la fuerza.

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Equilibrio

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Equilibrio de traslación

<h1><b>Equilibrio de traslación</b></h1>Para que un cuerpo rígido esté en <b>equilibrio de traslación</b> la a<b>celeración lineal</b>  debe  ser <b>cero,</b> por  lo  tanto la  sumatoria de todas las <b>fuerzas externas</b> que actúan sobre el cuerpo en equilibrio es <b>cero.</b>

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.
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Rotación

<h1><b>Equilibrio de rotación</b></h1>Para que un  cuerpo rígido esté  en <b>equilibrio de  rotación</b> es  necesario que su  <b>aceleración angular</b> sea  igual  a  <b>cero (nula), </b> por  lo tanto la <b>sumatoria </b>de  todos  los <b>momentos de fuerza o TORQUES</b> externos en el cuerpo en equilibrio es  <b>cero.</b>

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.
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Centro de gravedad

<h1><b>Centro de gravedad o baricentro  (Cg)</b></h1><p>Todos los cuerpos se componen de partículas, sobre <b>cada partícula </b>la <b>tierra </b>ejerce una atracción<b>  gravitacional vertical </b>hacia abajo, que es el<b> peso</b> de cada partícula.  Los pesos de las partículas  son <b>fuerzas paralelas</b>  cuya resultante es igual al <b>peso </b>total del<b> cuerpo</b> y cuyo punto de aplicación recibe el nombre de <b>Cg o BARICENTRO. </b>El concepto se utiliza en el terreno de la <strong>física</strong> para nombrar al <strong>centro de gravedad de algo</strong>. En el ámbito de la <strong>geometría</strong>, el baricentro es el punto en el cual se intersecan las medianas que pertenecen a un triángulo.</p><p>El baricentro de un cuerpo físico, cuando éste presenta una densidad uniforme, es coincidente con su <strong>centro de masas</strong>. Lo mismo ocurre cuando la materia se distribuye en el cuerpo de manera simétrica.</p>

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. El concepto se utiliza en el terreno de la física para nombrar al centro de gravedad de algo. En el ámbito de la geometría, el baricentro es el punto en el cual se intersecan las medianas que pertenecen a un triángulo.

El baricentro de un cuerpo físico, cuando éste presenta una densidad uniforme, es coincidente con su centro de masas. Lo mismo ocurre cuando la materia se distribuye en el cuerpo de manera simétrica.

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Centro de gravedad

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Centro de gravedad

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Momento de fuerza

<h1><b>Torque (T)</b></h1><p><b>El TORQUE </b>se utiliza para producir en el cuerpo un <b>movimiento </b>de<b> rotación</b> y podemos definirlo como el producto de la <b>fuerza</b> por la <b>perpendicular</b> que va del eje (punto de apoyo) a la fuerza (línea de acción de la fuerza). Esta línea de acción de la fuerza es la prolongación de la fuerza que se aplica al cuerpo. La línea perpendicular se llamará <b>BRAZO (B).</b></p>

Torque (T)

El TORQUE se utiliza para producir en el cuerpo un movimiento de rotación y podemos definirlo como el producto de la fuerza por la perpendicular que va del eje (punto de apoyo) a la fuerza (línea de acción de la fuerza). Esta línea de acción de la fuerza es la prolongación de la fuerza que se aplica al cuerpo. La línea perpendicular se llamará BRAZO (B).

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Momento angular

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Torque positivo

<h1><b>Torque positivo</b></h1>El <b>torque es positivo </b>si la <b>fuerza</b> se aplica en <b>sentido contrario </b>a las <b>manecillas del reloj</b>, produciendo una rotación contraria a las manecillas del reloj. 

Torque positivo

El torque es positivo si la fuerza se aplica en sentido contrario a las manecillas del reloj, produciendo una rotación contraria a las manecillas del reloj. 
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Torque negativo

<h1><b>Torque negativo</b></h1>El <b>torque es negativo</b> si la <b>fuerza</b> que se aplica  va en el <b>mismo sentido</b> de las <b>manecillas del reloj</b>, produciendo una rotación en el sentido de las manecillas del reloj. 

Torque negativo

El torque es negativo si la fuerza que se aplica  va en el mismo sentido de las manecillas del reloj, produciendo una rotación en el sentido de las manecillas del reloj. 
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Conclusiones

<h1><b>Como conclusión </b></h1>-    <b>La línea de acción de la fuerza</b>, es la prolongación de dicha fuerza.  <b>-    El brazo</b> es la línea perpendicular que va del eje (punto de apoyo) a la fuerza o línea de acción de la fuerza.  -  <b>El  torque</b> o momento de  fuerza  es la efectividad de una fuerza para producir un movimiento de rotación en un cuerpo.

Como conclusión 

-    La línea de acción de la fuerza, es la prolongación de dicha fuerza.  -    El brazo es la línea perpendicular que va del eje (punto de apoyo) a la fuerza o línea de acción de la fuerza.  -  El  torque o momento de  fuerza  es la efectividad de una fuerza para producir un movimiento de rotación en un cuerpo.
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Cupla o par de fuerzas

<h1><b>Par de fuerzas o cupla</b></h1>Llamaremos <b>CUPLA </b>al conjunto de dos <b>fuerzas F1 y F2</b>, p<b>aralelas</b> entre sí, de i<b>gual magnitud y sentidos contrarios,</b> aplicadas a un mismo cuerpo, produciéndole un movimiento de <b>ROTACIÓN.</b>

Par de fuerzas o cupla

Llamaremos CUPLA al conjunto de dos fuerzas F1 y F2, paralelas entre sí, de igual magnitud y sentidos contrarios, aplicadas a un mismo cuerpo, produciéndole un movimiento de ROTACIÓN.
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Torniquetes

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Palancas

<h1><b>Palancas. ¿Qué son?</b></h1>Se define a la <b>palanca</b> como una <b>barra rígida</b> apoyada en un <b>punto</b> sobre la cual se aplica una <b>fuerza pequeña</b> para obtener una <b>gran fuerza</b> en el otro extremo; la <b>fuerza pequeña </b>se denomina<b> "potencia" (p)</b> y la <b>gran fuerza, "resistencia" (R),</b> al <b>eje de rotación</b> sobre el cual  la palanca se llama <b>"punto de apoyo" o "fulcro" (A).    </b>Al utilizar palancas se aplica el principio de los <b>momentos</b> donde una de las <b>fuerzas </b>hace  la palanca en un sentido y la otra en sentido contrario.

Palancas. ¿Qué son?

Se define a la palanca como una barra rígida apoyada en un punto sobre la cual se aplica una fuerza pequeña para obtener una gran fuerza en el otro extremo; la fuerza pequeña se denomina "potencia" (p) y la gran fuerza, "resistencia" (R), al eje de rotación sobre el cual  la palanca se llama "punto de apoyo" o "fulcro" (A).    Al utilizar palancas se aplica el principio de los momentos donde una de las fuerzas hace  la palanca en un sentido y la otra en sentido contrario.
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Palanca

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Tipos de palancas

<h1><b>Tipos de palancas</b></h1>Según los puntos de aplicación de la <b>fuerza  y la resistencia,</b> las palancas se clasifican en tres clases: <b>Palancas de primer género, segundo género y de tercer género.  PALANCAS DE 1er GÉNERO: </b>   El punto de apoyo se encuentra entre la fuerza aplicada y la resistencia. <b>PALANCAS DE 2do GÉNERO:</b><b>     </b>La resistencia  se encuentra entre el punto de apoyo  y la fuerza aplicada. <b>PALANCAS DE 3er GÉNERO:</b>  La fuerza se encuentra entre el punto de apoyo y    la resistencia.<b> </b>

Tipos de palancas

Según los puntos de aplicación de la fuerza  y la resistencia, las palancas se clasifican en tres clases: Palancas de primer género, segundo género y de tercer género.  PALANCAS DE 1er GÉNERO:    El punto de apoyo se encuentra entre la fuerza aplicada y la resistencia. PALANCAS DE 2do GÉNERO:     La resistencia  se encuentra entre el punto de apoyo  y la fuerza aplicada. PALANCAS DE 3er GÉNERO:  La fuerza se encuentra entre el punto de apoyo y    la resistencia. 
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Palancas de 1er género

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Palancas de 2do género

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Palancas de 3er género

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Resumen de palancas

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