ENSAYO SOBRE LA ESTÁTICA Y SU EVOLUCIÓN A TRAVÉS DE LA HISTORIA

ENSAYO SOBRE LA ESTÁTICA Y SU EVOLUCIÓN A TRAVÉS DE LA HISTORIA

Francesco Salomone Benestante Ponce

La mecánica se puede definir como la ciencia que describe y predice las condiciones de reposo o movimiento de los cuerpos bajo la acción de fuerzas. La estática es una parte de la mecánica. La estática trata con el equilibrio de los cuerpos, es decir: aquellos que están en reposo o que se mueven en una velocidad constante.

El tema de estática se desarrolla por Arquímedes en los años (287_212 a. de C.) se desarrolla muy temprano en la historia por los principios que pudieron ser formulados simplemente a partir de mediciones geométricas y fuerza. Trata con el principio de la palanca. Estudios de la polea, el plano inclinado y la llave, también están registrados en escritos antiguos, en épocas que los requisitos de ingeniería se limitaban principalmente a la construcción de edificios.

La Estática es la parte de la mecánica que estudia el equilibrio de fuerzas. Estática es la rama de la mecánica que analiza las cargas (fuerza por momento) 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. La primera ley de Newton implica que la red de la fuerza y el par neto (también conocido como momento de la fuerza) de cada organismo en el sistema es igual a cero. De esta limitación, las cantidades como la carga o la presión pueden ser derivadas. La red de fuerzas de igual a cero se conoce como la primera condición de equilibrio, y el par neto igual a cero se conoce como la segunda condición de equilibrio.

Uno de los principales objetivos de la estática es la obtención de esfuerzos cortantes, fuerza normal, de torsión y momento flector a lo largo de una pieza, que puede ser desde una viga de un puente o los pilares de un rascacielos. La importancia de la estática es en que una vez trazados los diagramas y obtenidas sus ecuaciones, se puede decidir el material con el que se construirá, las dimensiones que deberá tener, límites para un uso seguro, etc., mediante un análisis de materiales. Por lo tanto, resulta de aplicación en ingeniería estructural, ingeniería mecánica, construcción, siempre que se quiera construir una estructura fija. Para el análisis de una estructura en movimiento es necesario considerar la aceleración de las partes y las fuerzas resultantes.

En su temprano desarrollo histórico, surgido de la necesidad de construir estructuras fijas a medida que se iban estableciendo las ciudades, los antiguos egipcios dejaron sus monumentos como evidencia; conocían las máquinas simples como poleas, palancas y planos inclinados. Otras civilizaciones del mundo antiguo, cuyos monumentos sobreviven hasta nuestros días, también conocían los principios fundamentales, pero fueron los griegos quienes comenzaron a sistematizar su estudio.

Además de las obras que realizaron estas civilizaciones, existes los autores mas importantes de la estática en la mecánica clásica y sus aportes a lo largo de la existencia humana tales como Arquímedes (287 A. de C.), demostrando que a través de sus escritos que él había comprendido las condiciones de equilibrio y el principio de la flotación; Archytas de Tarrento (365 A. de C.), fundo la teoría de las poleas; Leonardo Da Vinci (1473), añadió información importante a los trabajos de Arquímedes sobre poleas, el concepto de momento y lo aplico al equilibrio de los cuerpos rígidos y Copérnico (1473), propuso la idea de que la Tierra y demás planetas del sistema solar giraban alrededor del Sol; Stevin (1548), primer hombre en describir el comportamiento de un cuerpo en un plano inclinado liso y utilizo la ley del paralelogramo para la adición de fuerzas; Stevin y Galileo (1564), pudieron establecer los principios los desplazamientos virtuales (trabajos virtuales); Varignon (1654), fue quien estableció la igualdad entre el momento de una fuerza y la suma de los momentos de sus componentes; Jean Bernoulli (1667), fue quien percibió la aplicación a todos los casos de equilibrio de los hallazgos de Stevin y Galileo y comunico su descubrimiento a Varignon en una carta en 1717; Isaac Newton (1687), formulo su primera ley que trata de las condiciones de equilibrio de un punto material y establece que "Un cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que una fuerza externa lo modifique."; por lo tanto, constituye la base del estudio de la Estática; actualmente la estática hace importancia y presencia en la ingeniería civil (2020), Muestra presencia el necesitar analizar estructuras diseñadas en la ingeniería civil, ya que las obras se encuentras sometidas a fuerzas externas e internas en cada estructura, porque a partir de dichas fuerzas se debe calcular las fuerzas que estarán involucradas en las estructuras ya que de ellas depende que se realice un cálculo correcto para que no existan falla en las estructura, porque aunque sabemos que las estructuras se encuentran inertes no dice que no existan fuerzas aplicadas y las aplicaciones más importantes son hallar puntos de estabilidad, resistencia de fuerzas y cálculo de distribución de fuerzas y cargas.

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