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Diapositivas fisica

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La estática tiene como objetivo, establecer si bajo la acción simultaneaDe varias fuerzas, un cuerpo se halla o no en equilibrio

Las condiciones que deben cumplirse para que un cuerpo sobre el que actúanFuerzas, no presente variación en el movimiento de traslación ni de rotación, es Decir en equilibrio.

Primera condición de equilibrio: Equilibrio de traslaciónSi consideramos un cuerpo sobre una superficie horizontal, la superficie ejerce Ejerce una fuerza normal (N) sobre el cuerpo que opone al peso (mg)y que hace Que el cuerpo este en reposo.

Cuando las fuerzas actúan sobre los cuerpos, pueden alterar su movimiento linealSu rotación , por ejemplo consideramos que dos fuerzas iguales y opuestas Aplicadas a un cuerpo , si este se encuentra inicialmente en reposo, así continuara bajo la acción de estas dos fuerzas.

Segunda condición de equilibrio: Equilibrio de rotación

Si a un cuerpo que puede girar alrededor de un eje, se le aplican varias fuerzas y no producen variación en su movimiento de rotación, se dice que el cuerpo se encuentra en ‘equilibrio de rotación ”. El cuerpo puede estar en reposo o tener movimiento uniforme de rotación.

De una situación en la que un objeto de masa 8 kg se encuentra sobre una mesa, se infiere que:

a) Presenta una aceleración de 2 m/s²

b) Presenta una aceleración de 2m/s² y la sumatoria de sus fuerzas en X y en Y es cero.

c) El objeto se encuentra en equilibrio, pues el resultado de la sumatoria de fuerzas es cero.

d) Ninguna fuerza actúa sobre el objeto.

Respuesta correcta: C

Justificación: El objeto posee un fuerza normal, y el peso que ejerce su masa de 8 Kg Junto con su gravedad , son fuerzas en el eje Y, que se suman de forma vectorial; esta Sumatoria da como resultado cero.

Un jugador de béisbol toma un bate de 1 Kg con una mano en el punto O. El bate esta en equilibrio. El peso del bate actúa a lo largo de una recta de 60 cm. A la derecha de O. ¿Cuál es la fuerza y el torque ejercida por el jugador sobre el bate alrededor de O?

a) F= 1 Nw. T= 60N*m

b) F= 10 Nw. T=600N*m

c) F= 10 Nw. T= 60N*m

d) F= 1Nw. T=600N*m

Respuesta correcta: C

Justificación: Torque en el punto O ΣFx = 0 ∑T = 0 ΣFy = 0 ∑T = 0,6 m * 10 N = 60 N*m

T= 60 N*mΣFy= F – mg = 0 F = mg F = 10 Nw.

Un bloque de 8 Kg de masa se encuentra suspendido de una cuerda. ¿Cuál es el valor de la fuerza de tensión ejercida por la cuerda?a) 8 Nw.b) 80 Nw.c) 28Nw.d) 48 Nw.

Respuesta Correcta: B

Justificación:ΣFy= 0T= 8 Kg * 10 m/

T= 80 N.w

El pedazo de madera mostrado en la figura puede girar alrededor del eje fijo vertical que pasa por O. Sobre este cuerpo se aplican las fuerzas F₁= 12 N, F₂= 9 N y F₃= 18. Si se sabe que OM= 3m, ON= 8m y OS= 12m entonces:

a) Calcular el torque de cada una de las fuerzas con relación al eje O.

b) Calcular el valor del torque resultante que actúa sobre el cuerpo.

c) Cual es el sentido de rotación que el cuerpo tiende a adquirir?

a) El torque de la fuerza F ₁ con relación a O es negativo. Su valor es T₁ = -F₁ * d₁ = -12 N * 3m o sea, T ₁ = -36 N * m

El torque de la fuerza F₂ con relación a O es positivo, Su valor es T₂=F₂ * d₂ = 9 N * 8m, entonces T₂ = 72 N * m

El torque de la fuerza F₃ es nulo, debido a que esta fuerza no produce ninguna rotación, ya que

Si se prolonga pasa por el eje de giro ósea T₃ = 0

b) El torque resultante que actúa sobre el cuerpo, es igual a la suma algebraica de los torques de

cada una de las fuerzas, es decir:T₁ = T₁ + T₂ + T₃ = - 36 N * m + 72 N * m

Calcula la fuerza F para que la pesa este en equilibrio

37°

40Nw

F

1. 2.

37°

40Nw

F

T

Ty

Tx

a.20N b.30N c.35N d.40N

3. Ty

Tx

Σfx= 0Σfx= F- Tsen37° = 0F= T sen 37°

Σfy= tcon37°-40Nw = 0Σfy= T cos 37°= 40Nw

F=Tsen37°40NW=Tcos37°

F= 40 Nw tan 37°F=40Nw x 0.75F= 30Nw

F

37°

40Nw

Sobre el disco mostrado en la figura actúan las fuerzas F₁, F₂ y F₃. Determinar si el disco se encuentra en equilibrio de rotación.

Primero se debe calcular los torques de las fuerzas que actúan sobreEl disco.El torque de la fuerza F₁ es positivo. Su valor es: T₁= F₁ * d donde F₁ = 3dY d₁ = 5cm o sea T₁= 3d * 5cm = 15 d * cm.Los torques de las fuerzas F₂ Y F₃ son negativas, o sea: T₂ = -F₂*d₂, donde F₂ = 5d y d₂ = -5d*2cm =-10d*cm y T₃ = -F₃ d₃ donde F₃ = 1d y d₃ = 5cm O sea, T₃ = -d*5cm = 5d*cm

Si se realiza la suma de los torques obtenemos:15d * cm +(-10d*cm) +(-5d*cm) = 0

Según lo anterior podemos concluir que el disco se encuentra en Equilibrio de rotación.