Estática
¿Qué es?
Es la rama de la física que analiza los cuerpos en reposo: fuerza, par / momento y estudia el equilibrio de fuerzas en los sistemas físicos en equilibrio estático, es decir, en un estado en el que las posiciones relativas de los subsistemas no varían con el tiempo.
Cuerpos Rígidos
El cuerpo rígido es un modelo ideal que se utiliza para realizar estudios de cinemática y de mecánica. Sin embargo, en la práctica, todos los cuerpos se deforman, aunque sea de forma mínima, al ser sometidos al efecto de una fuerza externa.
Una magina o estructura nunnca puede ser considerada totalmente rígida.
Factores que depende el torque
Distancia (brazo) al punto de giro: l (r)
Magnitud de la fuerza: 𝑭
Ángulo de aplicación de la fuerza: 𝜽
Si 𝜽 = 𝟗𝟎° máximo torque.
Si 𝜽 = 𝟎° no hay torque
Signos del torque
Giro antihorario
Giro horario
Positivo
T1=+F1l1
Negativo
T2=-F2l2
Hayar la torca
Determine el brazo de palanca l y use T = Fl.
Calcule el ángulo Φ entre los vectores y el brazo de palanca es r senΦ, así que T = r F sen Φ.
Represente F en términos de una componente radial Frad en la dirección de r y una componente tangencial Ftan perpendicular a r (Decimos tangencial porque si el cuerpo gira, el punto donde actúa la fuerza se mueve en un círculo, y esta componente es tangente a ese círculo.) Entonces, Ftan = F senΦ y T= r (F sen Φ) = Ftan r. La componente Frad no tiene torca con respecto a O porque su brazo de palanca con respecto a ese punto es cero
Torque Neto= Sumatoria de T
Condiciones de equilibrio
Primera condición
Segunda condición
Para un cuerpo extendido en el que el centro de masa del cuerpo tiene aceleración cero y la resultante de todas las fuerzas externas que actúan sobre el cuerpo es cero, se cumple la primera condición de equilibrio. En términos de vectores y componentes,
Una segunda condición para que un cuerpo extendido esté en equilibrio es que no debe tener tendencia a girar. Esta condición se basa en la dinámica del movimiento rotacional, exactamente del mismo modo que la primera condición se basa en la primera ley de Newton. Un cuerpo rígido que, en un marco de referencia inercial, no está girando alrededor de un punto tiene un momento angular cero alrededor de ese punto.
Sumatoria de T=0 alrededor de cualquier punto(segunda condición de equilibrio