SENA - Centro de Diseño y Metrología
Física - Estática
PRÓTESIS Y ORTESIS
William David Vargas Prieto
Introducción
En ésta presentación estudiaremos las condiciones que
deben cumplirse para que un cuerpo sobre el que actúan
fuerzas, no presente variación en el movimiento de
traslación ni de rotación, es decir quede en equilibrio.
Definición:
La estática tiene como objetivo, establecer si bajo la
acción simultanea de varias fuerzas, un cuerpo se halla
o no en equilibrio.
Primera condición de equilibrio.
Como conclusión de la primera ley de Newton se obtuvo que si en un
cuerpo no actúa ninguna fuerza externa, éste permanece en reposo o en
movimiento rectilíneo uniforme. Pero sobre un cuerpo pueden actuar
varias fuerzas y seguir en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme.
• Tienen igual magnitud y
sentido contrario.
• La suma de las fuerzas es
igual a cero.
• Sila fuerza resultante es
cero, el cuerpo se encuentra
en equilibrio.
Primera condición de equilibrio.
Ecuaciones primera condición de equilibrio:
Si se utiliza un sistema de coordenadas cartesianas en cuyo origen colocamos el
cuerpo y sobre los ejes proyectamos las fuerzas que actúan sobre el cuerpo
tendremos:
Ejercicio
Un bloque de 8Kg de masa, se encuentra suspendido
en una cuerda, ¿Cuál es el valor de la fuerza de
tensión ejercida por la cuerda?
Fig taller 40 1
Solución
1. Se debe realizar un dibujo que represente la situación
descrita en el ejercicio.
Fig taller 40 1
2. Se dibuja un diagrama que muestre todas las fuerzas que
actúan sobre el cuerpo, llamándolo diagrama de cuerpo libre.
Fig taller 40 2
Solución
3. Se dibuja el diagrama de fuerzas sobre el eje de coordenadas.
4. Se Aplican las condiciones de equilibrio para ambos ejes. En
ésta caso sólo se aplica en el eje Y puesto que es el único en el
que se encuentran las fuerzas.
Se plantea
Entonces
Despejando
Solución
5. Se reemplazan los datos numéricos de la expresión.
Problema 2
Un bloque de 12Kg descansa sobre un plano inclinado sin rozamiento de 30º,
atado mediante una cuerda a un soporte vertical fijo al plano.
Calcular:
La tensión de la cuerda
La fuerza del plano sobre el boque.
Solución
Solución
Solución
Problema 3
Dos personas sostienen una masa de 80 Kg, por medio de dos cuerdas, las
cuales forman ángulos de 30º y 45º con respecto a la horizontal. ¿Cuál es el
valor de la fuerza que ejerce cada persona?
Solución
Diagrama
de cuerpo
libre.
Solución
Solución
Ejercicios
Ejercicios
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