El documento describe conceptos clave de la estática, incluyendo: 1) La estática estudia las condiciones de equilibrio de fuerzas que actúan sobre un cuerpo. 2) Un cuerpo está en equilibrio cuando carece de aceleración. 3) Existen dos tipos de equilibrio: estático (el cuerpo no se mueve) y cinético (el cuerpo se mueve a velocidad constante).

1. Docente: Dr. Máximo Valentín Montes

2. ¿Qué observas en el gráfico?

3. ConceptoConcepto
• La estática es obviamente
una rama de la mecánica
cuyo objetivo es estudiar las
condiciones que deben de
cumplir las fuerzas que
actúan sobre un cuerpo,
para que este se encuentre
en equilibrio.
• Equilibrio.- Un cuerpo
cualquiera se encuentra en
equilibrio cuando carece de
todo tipo de aceleración .
• La estática es obviamente
una rama de la mecánica
cuyo objetivo es estudiar las
condiciones que deben de
cumplir las fuerzas que
actúan sobre un cuerpo,
para que este se encuentre
en equilibrio.
• Equilibrio.- Un cuerpo
cualquiera se encuentra en
equilibrio cuando carece de
todo tipo de aceleración .

4. • Equilibrio Estático.- Cuando un cuerpo
no se mueve
• Equilibrio Cinético.- Cuando un cuerpo
se mueve en línea recta a velocidad
constante
• Equilibrio Estático.- Cuando un cuerpo
no se mueve
• Equilibrio Cinético.- Cuando un cuerpo
se mueve en línea recta a velocidad
constante

5. Se le llama fuerza a cualquier acción o
influencia capaz de modificar el estado
de movimiento o de reposo de un
cuerpo; es decir, de imprimirle una
aceleración modificando su velocidad.
Se le llama fuerza a cualquier acción o
influencia capaz de modificar el estado
de movimiento o de reposo de un
cuerpo; es decir, de imprimirle una
aceleración modificando su velocidad.
FuerzaFuerza

6. EQUILIBRIO DE UNA PARTÍCULA
• Fuerzas Concurrentes en
el Plano
Primera Condición de Equilibrio
Si la resultante de todas las
fuerzas que actúan sobre un
cuerpo es cero, entonces dicho
cuerpo se encuentran en
equilibrio, siempre y cuando
todas las fuerzas sean
concurrentes y coplanares.
• Fuerzas Concurrentes en
el Plano
Primera Condición de Equilibrio
Si la resultante de todas las
fuerzas que actúan sobre un
cuerpo es cero, entonces dicho
cuerpo se encuentran en
equilibrio, siempre y cuando
todas las fuerzas sean
concurrentes y coplanares.

7. • Condición Algebraica
• Condición gráfica
Se sabe que si la resultante de un sistema de vectores es nula, el
polígono que se forma será cerrado.
• Condición Algebraica
• Condición gráfica
Se sabe que si la resultante de un sistema de vectores es nula, el
polígono que se forma será cerrado.
R = 0R = 0

8. Fuerza - Movimiento y las Leyes de
Newton
Una fuerza es capaz de cambiar el estado de
movimiento de un objeto, pero para producir un
cambio en el movimiento, debe haber una fuerza
neta no equilibrada, distinta de cero.

9. Los conceptos de fuerza y fuerza neta
Esta figura muestra lo que
ocurre en presencia de
una fuerza neta cero y una
distinta de cero.

10. ¿Qué tipos de fuerzas existen y cómo las
podemos distinguir?
Podemos distinguir dos tipos de fuerzas:
Fuerzas de contacto, como cuando empujamos
o lanzamos, la fricción, la tensión de una cuerda
o cadena y así sucesivamente.
Fuerzas que actúa a distancia, como la
gravedad, la fuerza magnética, o la fuerza
eléctrica.

11. La primera ley de Newton del
movimiento
También se le llama Ley de la inercia por Galileo,
inercia es la tendencia natural de los cuerpos a
mantener su estado de movimiento. La ley dice:
“En ausencia de una fuerza neta aplicada, un cuerpo
permanece en reposo o en movimiento rectilíneo con
velocidad constante”
Más tarde, Newton se dio cuenta de que la masa es
una medida de la inercia.

12. La primera ley de Newton del movimiento

13. 1ra Condición de equilibrio
traslacional
Un cuerpo permanece en
reposo si Σ Fx = 0

14. Teorema de Lamy.-(CASO DE EQUILIBRIO CON TRES FUERZAS).- Si un solido se
encontrase en equilibrio bajo la acción de tres fuerzas coplanares y concurrentes,
el valor de cada una de las fuerzas es directamente proporcional al seno del ángulo
que se le opone.
Teorema de Lamy.-(CASO DE EQUILIBRIO CON TRES FUERZAS).- Si un solido se
encontrase en equilibrio bajo la acción de tres fuerzas coplanares y concurrentes,
el valor de cada una de las fuerzas es directamente proporcional al seno del ángulo
que se le opone.
Leyes de Newton
Primera Ley : Ley de la inercia.- Todo
cuerpo permanece en su estado de reposo
o movimiento uniforme a menos que sobre
él actúe una fuerza externa.

15. EXPERIMENTOR: LEY DE INERCIA

16. También llamada principio fundamental de la Dinámica:
“Si sobre un cuerpo de masa m actúa una fuerza neta F
diferente de cero, produce una aceleración que es
directamente proporcional a la fuerza e inversamente
proporcional a la masa”
La segunda ley de Newton del
movimiento
Las unidades de la fuerza se denominan newton: 1 N = 1 kg.m/s2
.

17. 2º Ley de Newton

18. La tercera ley de Newton del
movimiento
Indica que, por cada fuerza, hay una fuerza hay una fuerza de
reacción igual y opuesta. Según la tercera Ley, las fuerza
opuestas siempre actúan sobre objetos distintos.
Tenga en cuenta que las fuerzas de acción y reacción actúan
en diferentes objetos .

19. 3º Ley de Newton

20. EXPERIMENTOR: LEY DE ACCIÓN Y REACCIÓN

21. Diagrama de Cuerpo Libre (DCL)Diagrama de Cuerpo Libre (DCL)
Un diagrama de
cuerpo libre dibuja
las fuerzas que
actúan sobre un
objeto.

22. DCL cuerpo suspendidoDCL cuerpo suspendido
T
P
F

23. DCL de un cuerpo apoyadoDCL de un cuerpo apoyado
Fcos 60°
Fsen 60°
fr
P
N

24. DCL en un cuerpo empujadoDCL en un cuerpo empujado
fr
P
N
Fsen α
Fcos α
60°

25. DCL de un cuerpo apoyado en planoDCL de un cuerpo apoyado en plano
inclinadoinclinado
F= P sen α
N = P cosαTcos α
Tsen α
fr
P
α
F= P cos α

26. DCL en un cuerpo apoyado en paredDCL en un cuerpo apoyado en pared
N
P
Fcos α
Fsen α
α

27. DCL en plano inclinadoDCL en plano inclinado
P
F = Psen 30º
fr= N µ
N = Pcos 30º
F = Pcos 30º

28. EJEMPLO DE DIAGRAMAS DE CUERPO LIBRE

29. EJEMPLO DE DIAGRAMAS DE CUERPO LIBRE

30. EJEMPLO DE DIAGRAMAS DE CUERPO LIBRE

31. EJEMPLO DE DIAGRAMAS DE CUERPO LIBRE
• Trace el DCL de la viga

32. EJEMPLO DE DIAGRAMAS DE CUERPO LIBRE
• Trace el DCL de la palanca

33. EJEMPLO DE DIAGRAMAS DE CUERPO LIBRE
La arena más la tolva D del volquete pesan
5000lb. Si es soportado por un pin en A y un
cilindro hidráulico BC. Trace el DCL de la
tolva y la arena

34. La Fricción f
La fuerza de fricción siempre se opone a la
dirección de movimiento (o de la dirección
de que la propuesta sería en ausencia de
fricción).
μ = coeficiente de fricción
N = fuerza de reacción normal

35. Tipos de fricción
Fricción estática: cuando la fuerza de fricción es lo suficientemente
grande como para impedir el movimiento
Fricción cinética: cuando dos superficies tienen movimiento
relativo.
Fricción estática > Fricción cinética

36. Torque o Momento de una fuerza