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Física - Estática. SENA - Centro de Dise ño y Metrología. Prótesis y ortesis. William David Vargas Prieto. Introducción.
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Física - Estática SENA - Centro de Diseño y Metrología 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. • Tienenigualmagnitud y sentidocontrario. • La suma de lasfuerzasesigual a cero. • Silafuerzaresultantees cero, el cuerpo se encuentra en equilibrio.
Primera condición de equilibrio. Ecuaciones primera condición de equilibrio: Si se utiliza un sistema de coordenadascartesianas en cuyoorigencolocamos el cuerpo y sobre los ejesproyectamoslasfuerzasqueactúansobre el cuerpotendremos:
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 descansasobre un planoinclinado sin rozamiento de 30º, atadomedianteunacuerda a un soporte vertical fijo al plano. Calcular: La tensión de la cuerda La fuerza del planosobre el boque.
Problema 3 Dos personas sostienenunamasa de 80 Kg, pormedio de dos cuerdas, lascualesformanángulos de 30º y 45º con respecto a la horizontal. ¿Cuál es el valor de la fuerza que ejerce cada persona?
Solución Diagrama de cuerpolibre.
