Estática (Física)

Marco teórico

Cantidad escalar o escalar: es aquella que se especifica por su magnitud y una unidad o especie.

Cantidad vectorial o vector: Una cantidad vectorial o vector es aquella que tiene magnitud o tamaño, dirección u orientación y sentido positivo (+) o negativo (-) y punto de aplicación, pero una cantidad vectorial puede estar completamente especificada si sólo se da su magnitud y su dirección.

Un vector se representa gráficamente por una flecha y se nombra con una letra mayúscula ej. A = 25 lb. a 120°. La dirección de un vector se puede indicar con un ángulo o con los puntos cardinales y un ángulo.

No se debe confundir desplazamiento con distancia, el desplazamiento está indicado por una magnitud y un ángulo o dirección, mientras que la distancia es una cantidad escalar.

Métodos para medir vectores

Un paralelogramo es una figura geométrica de cuatro lados paralelos dos a dos sus lados opuestos. En este método se nos dan dos vectores concurrentes, los cuales después de dibujarse a escala en un sistema de ejes cartesianos se les dibujaran otros vectores auxiliares paralelos con un juego de geometría siendo la resultante del sistema la diagonal que parte del origen y llega al punto donde se intersectan los vectores auxiliares.

Método del triángulo

Con este método solo se pueden sumar dos vectores. Para realizar este método, se coloca el origen del segundo vector en la punta de la flecha del primero. El origen de la resultante se coloca en el origen del primer vector, y la flecha se une con la flecha del segundo vector.

Método del polígono

Se sigue el método del triángulo. Con este método se suman más de dos vectores.

Equilibrio traslacional.

Las fuerzas pueden actuar sobre un cuerpo de manera diferente, por ejemplo pueden ser capaces de realizar un movimiento, o de igual manera pueden evitarlo en un determinado caso.

Un cuerpo permanece en estado de equilibrio traslacional solamente si la suma vectorial de las fuerzas que actúan sobre él es igual a cero. Por lo tanto el equilibrio traslacional está de acuerdo con la primera ley de Newton, la cual establece que un cuerpo en equilibrio debe estar en reposo o en movimiento con velocidad constante, ya que no existe ninguna fuerza externa que no esté equilibrada.

Un sistema de fuerzas que no esté en equilibrio puede equilibrarse, si se sustituye la fuerza resultante por una fuerza igual pero opuesta denominada equilibrante.

Rozamiento o Fricción

La fuerza de rozamiento es una fuerza que se opone siempre al movimiento. Surge al tratar de desplazar un objeto que se encuentra apoyado sobre otro. Por tanto, siempre formará un ángulo de 180° con el desplazamiento.

Wroz = froz .cos 180° . d = - froz .d

El trabajo de la fuerza de rozamiento siempre es negativo. Por eso el rozamiento hace que el cuerpo se "gaste" energía cuando se desplaza.

La fricción es una fuerza tangencial, paralela a las superficies que están en contacto. Existen dos clases de fuerzas de fricción: estática y dinámica o de movimiento.

• La fuerza de fricción estática es la reacción que presenta un cuerpo en reposo oponiéndose a su deslizamiento sobre otra superficie. La fuerza de fricción dinámica tiene un valor igual a la que se requiere aplicar para que un cuerpo se deslice a velocidad constante sobre otro.

• La fuerza de fricción estática será en cualquier situación un poco mayor que la de fricción dinámica, ya que se requiere aplicar más fuerza para lograr que un cuerpo inicie su movimiento, que la necesaria para que lo conserve después a velocidad constante.

Para calcular el coeficiente de rozamiento dinámico, se utiliza la segunda ley de

Newton, por

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