Dinámica y equilibrio estático

1. DINAMICA Y
EQUILIBRIO
ESTATICO
República Bolivariana de Venezuela.
Ministerio de Poder Popular para la Educación Superior.
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño
Bachiller:
Navas Smith, Vianna Del Sol
C.I: 30.400.661
Julio, 2020

2. Es la parte de la mecánica que estudia las causas que originan el
movimiento de los cuerpos. No solo describe el movimiento sino las
causas que los producen.
En principio, la Dinámica trata de cualquier sistema, formado por un
número arbitrario de partículas, interactuando entre sí y con el fuerzas
externas.
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.
Dinámica de la partícula

3. Cuando un cuerpo rígido esta en reposo o en movimiento rectilíneo a
velocidad constante, relativo a un sistema de referencia, se dice que dicho
cuerpo esta en equilibrio estático. Para tal cuerpo tanto la aceleración
lineal de su centro de masa como como su aceleración angular relativa a
cualquier punto son nulas. Este estado de equilibrio estático tiene su
fundamento en la primera Ley de Newton.
Equilibio Estático

4. Para la física, la fuerza es cualquier acción, esfuerzo o influencia que puede
alterar el estado de movimiento o de reposo de cualquier cuerpo. Esto quiere
decir que una fuerza puede dar aceleración a un objeto, modificando
velocidad, su dirección o el sentido de su movimiento.
La fuerza es el resultado de la masa de algo por su aceleración ( F=masa x
aceleración) y que dependiendo de la perspectiva y de los resultados se
divide en tres tipos de fuerza: eléctrica, mecánica y magnética.
La unidad de medida de fuerza es el newton que se representa con el
símbolo: N.
Fuerza

5. Fuerza Normal:
Es la fuerza ejercida por una superficie sobre el cuerpo que se encuentra en reposo
sobre ella. La fuerza normal tiene el sentido contrario, pero la misma dirección y magnitud, que la
fuerza que ejerce el propio cuerpo sobre la superficie en cuestión.
Es importante tener en cuenta que la fuerza normal siempre es una fuerza de contacto. Es
perpendicular a las superficie que están en contacto e impide que un cuerpo atraviese el otro.
Tipos de fuerza

6. Peso:
Es la medida de la fuerza que ejerce la
gravedad sobre un cuerpo determinado. El peso
de un objeto material es proporcional a su
masa. Al tratarse de una fuerza, el peso se mide
a través de un dinamómetro y su unidad en el
Sistema internacional es el newton
Tipos de fuerza

7. Fuerza Externa:
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.
Tipos de fuerza
Fuerza Externa e Interna

8. Fuerza de Fricción:
También llamada la fuerza de rozamiento es la fuerza que existe entre dos
superficies ásperas en contacto, que se opone al deslizamiento (fuerza de
fricción estática y cinética). Se genera debido a las imperfecciones, que en
mayor parte son microscópicas, entre las superficies en contacto. Estas
imperfecciones hacen que la fuerza perpendicular R entre ambas
superficies no lo sea perfectamente, sino que forme un ángulo con la
normal N (el ángulo de rozamiento). Por tanto, la fuerza resultante se
compone de la fuerza normal N (perpendicular a las superficies en
contacto) y de la fuerza de rozamiento F, paralela a las superficies en
contacto.
Tipos de fuerza

9. Fuerza de Fricción y sus clases:
Existen dos tipos de rozamiento o fricción, la fricción estática (Fe) y la fricción dinámica (Fd). El primero es la
resistencia que se debe superar para poner en movimiento un cuerpo con respecto a otro que se encuentra en
contacto. El segundo, es la resistencia, de magnitud considerada constante, que se opone al movimiento pero una
vez que este ya comenzó. En resumen, lo que diferencia a un roce con el otro, es que el estático actúa cuando los
cuerpos están en reposo relativo en tanto que el dinámico lo hace cuando ya están en movimiento.
La fuerza de fricción estática, que depende de la magnitud de las fuerzas tangenciales que se apliquen, es
siempre menor o igual al coeficiente de rozamiento entre los dos objetos (número medido empíricamente y que se
encuentra tabulado) multiplicado por la fuerza normal. La fuerza cinética, en cambio, es igual al coeficiente de
rozamiento dinámico, denotado por la letra mu , por la normal en todo instante.
Tipos de fuerza

10. Tensión:
Todos los objetos físicos que están en
contacto pueden ejercer fuerzas entre ellos. A
estas fuerzas de contacto les damos diferentes
nombres, basados en los diferentes tipos de
objetos en contacto. Si la fuerza es ejercida por
una cuerda, un hilo, una cadena o un cable.
Tipos de fuerza

11. Grafico de fuerzas

12. Isaac Newton perfecciono los experimentos de Galileo lo que le permitió
formular las ahorra conocidas tres leyes del movimiento:
1-Primera Ley de Newton de la Inercia: Un cuerpo en reposo
permanecerá en reposo y uno en movimiento con velocidad constante, a
menos que actué una fuerza sobre el cuerpo que altere su estado de
reposo o de movimiento.
2-Segunda Ley de Newton ley fundamental de la dinámica : La
aceleración de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza
resultante que actúa sobre el cuerpo e inversamente proporcional a su
masa.
3-Tercera Ley de Newton o Ley de Acción y Reacción: Si dos cuerpos
interactúan, la fuerza que el cuerpo 1 ejerce sobre el cuerpo 2 es igual y
opuesta a la fuerza que el cuerpo 2 ejerce sobre el cuerpo 1.
Leyes de Newton

13. 1- Un ejemplo de la primera ley de Newton es una pelota en estado de reposo. Para que pueda
desplazarse, requiere que una persona la patee (fuerza externa); de lo contrario, permanecerá en
reposo. Por otra parte, una vez que la pelota está en movimiento, otra fuerza también debe
intervenir para que pueda detenerse y volver a su estado de reposo.
Aunque esta es la primera de las leyes del movimiento propuestas por Newton, este principio ya
había sido postulado por Galileo Galilei en el pasado, por lo que se atribuye a este último su
autoría, y Newton su publicación
Ejemplos de 1ra ley de Newton
2- Pensemos en un conductor que lleva un carro a una determinada velocidad, se atraviesa un
perro delante del carro y el conductor frena rápidamente. En esta situación los pasajeros
continúan el movimiento y son lanzados hacia adelante.

14. 1- Un ejemplo de la segunda ley de Newton puede observarse al colocar
pelotas de diferente masa en una superficie plana y aplicarles la misma
fuerza. La pelota más liviana se desplazará a mayor velocidad que aquella
con una masa mayor.
Esta es, quizá, una de las leyes del movimiento más importantes de la
física clásica, ya que responde a la cuestión sobre qué es la fuerza y
cómo debe ser calculada.
Ejemplos de 2da.ley de Newton
2- Un carrito de mercado es mas fácil de mover si esta vacío, esto es, requiere
menos fuerza para moverse porque tiene menos masa. En cambio, si esta lleno,
cuesta mas moverlo.

15. 1- Un ejemplo de la tercera ley de Newton lo podemos ver cuando tenemos que mover un
sofá, o cualquier objeto pesado. La fuerza de acción aplicada sobre el objeto hace que este
se desplace, pero al mismo tiempo genera una fuerza de reacción en dirección opuesta que
percibimos como una resistencia del objeto.
.
Ejemplos de 3ra.ley de Newton
2- hay dos patinadores, parado uno frente al otro. Si uno de ellos empuja al otro, ambos
se moverán en sentido opuestos.

16. Un cuerpo rígido:
Es aquel cuya forma no varia pese a
ser sometido a la acción de las fuerzas externas. Eso
supone que la distancia entre las diferentes
partículas que lo conforman resulta invariable a lo
largo del tiempo. Es un modelo ideal que se utiliza
para realizar estudios de cinemática y de mecánica.
Cuerpo Rígido

17. Torsión
La torsión es el efecto producido por aplicar fuerzas paralelas de igual magnitud pero en sentido
opuesto en el mismo sólido. La torsión se caracteriza geométricamente porque cualquier curva
paralela al eje dela pieza deja de estar contenida en el plano formado inicialmente por las dos
curvas. En lugar de eso una curva paralela al eje se re tuerce alrededor de él.
La torsión se caracteriza principalmente por dos fenómenos:
1. Aparecen tensiones tangenciales paralelas a la sección transversal. Si estas se representan
por un campo vectorial sus líneas de flujo "circulan" alrededor dela sección.
2. Cuando las tensiones anteriores no están distribuidas adecuadamente, cosa que sucede
siempre a menos que la sección tenga simetría circular.

18. El centro de masas de un sistema de partículas es un punto que, a
muchos efectos, se mueve como si fuera una partícula de masa igual a la
masa total del sistema sometida a la resultante de las fuerzas que actúan
sobre el mismo Se utiliza para describir el movimiento de traslación de un
sistema de partículas.
Centro de masa

19. Para que un cuerpo rígido este en equilibrio estático se deben cumplir dos requisitos de
forma simultánea, llamados, Condiciones de equilibrio.
Primera condición de equilibrio o Equilibrio de translación: Cuando la resultante de de
todas las fuerzas que actúan sobre una partícula es igual a cero, la partícula está en
equilibrio. La primera condición de equilibrio es la Primera Ley de Newton.
Segunda condición de equilibrio o Equilibrio de rotacional: La suma vectorial de todos los
torques externos que actúan sobre un cuerpo rígido alrededor de cualquier origen es
cero.
Condiciones para que un cuerpo rígido este en equilibrio