ESTÁTICA DE PARTÍCULAS

UNIDAD 1 – ESTÁTICA DE PARTÍCULAS.
Contenido
1.1 FUERZAS EN UN PLANO ...........................................................................................2
SUMA DE VECTORES ..................................................................................................3
1.2 DESCOMPOSICIÓN DE FUERZAS EN SUS COMPONENTES ........................................4
1.3 EQUILIBRIO DE PARTICULAS ....................................................................................5
PRIMERA LEY DE NEWTON .........................................................................................6
1.4 FUERZAS EN EL ESPACIO .........................................................................................6
Componentes rectangulares de una fuerza en el espacio .............................................6
Componentes rectangulares de una fuerza en el espacio .............................................6
UNIDAD 1 – ESTÁTICA DE PARTÍCULAS.
1.1 FUERZAS EN UN PLANO
Una fuerza representa la acción de un cuerpo sobre otro y generalmente está caracterizada
por: magnitud/módulo o dirección.
Tener en cuenta que las fuerza que actúan sobre una partícula, tienen el mismo punto de
aplicación, por lo tanto, cada una de las fuerzas consideradas estarán completamente
definidas por su magnitud y sentido.
Las unidades más comunes utilizadas para representar la magnitud de una fuerza son:
Newton (N) y Libra Fuerza (lb).
La dirección de una fuerza es determinada por la línea de acción y el sentido de la misma;
la línea de acción es la línea recta infinita a lo largo de la cual actúa la fuerza y se caracteriza
por el ángulo respecto a su eje fijo.
Los vectores se definen como expresiones matemáticas que poseen magnitud, dirección y
sentido, loso cuales se suman de acuerdo con la ley del paralelogramo.
La magnitud de un vector define la longitud de la flecha para representarlo.
Un vector negativo, se define como aquel que tiene la misma magnitud, pero sentido
opuesto.
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SUMA DE VECTORES
Los vectores se suman de acuerdo con la ley del paralelogramo, por lo tanto, la suma de los
vectores P y Q se obtiene uniendo los vectores al mismo punto A
P+Q=Q+P
A partir de la ley del paralelogramo se puede obtener otro método para determinar la suma
de dos vectores llamado Regla del Triángulo.
La resta de un vector se define como la suma del vector negativo correspondiente. Es decir:
Al vector P se le suma el vector negativo de Q.
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1.2 DESCOMPOSICIÓN DE FUERZAS EN SUS COMPONENTES
Se ha visto que dos o más fuerzas que actúan sobre una partícula pueden sustituirse por
una sola fuerza que produce el mismo efecto sobre la partícula. De la misma manera, una
sola fuerza F que actúa sobre una partícula puede reemplazarse por dos o más fuerzas que
produzcan juntas el mismo efecto sobre la partícula.
Estas fuerzas son conocidas como COMPONENTES.
1. Una de las dos componentes, P, se conoce. La segunda componente, Q, se ob9ene
aplicando la regla del triángulo y uniendo la punta de P a la punta de F; la magnitud, la
dirección y el sen9do de Q se determinan gráficamente o por trigonometría. Una vez que Q
se ha determinado, ambas componentes P y Q deben aplicarse en A.
2. Para cada fuerza F existe un número infinito de conjuntos de componentes. Los conjuntos
de dos componentes P y Q son los más importantes en cuanto a aplicaciones prác9cas se
refiere. Pero aun en este caso, el número de formas en las que una fuerza F puede
descomponerse en sus componentes es ilimitado. Dos casos son de especial interés:
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1.3 EQUILIBRIO DE PARTICULAS
Decimos que una partícula está en equilibrio cuando la resultante de todas las fuerzas que
actúan sobre ella es igual a CERO.
Una partícula sometida a la acción de dos fuerzas estará en equilibrio si ambas fuerzas
tienen la misma magnitud, la misma línea de acción, pero sentidos opuestos.
Otro caso de una partícula en equilibrio se muestra en las siguientes figuras, donde
aparecen cuatro fuerzas que actúan sobre A, la resultante de las fuerzas dadas se determina
por la regla del polígono. Empezando en el punto O con F1 y acomodando las fuerzas punta
a cola, se encuentra que la punta de F4 coincide con el punto de par da O, así que la
resultante R del sistema de fuerzas dado es cero y la partícula está en equilibrio.
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PRIMERA LEY DE NEWTON
Si la fuerza resultante que actúa sobre una partícula es cero, la partícula permanecerá en
reposo (si originalmente estaba en reposo) o se moverá con velocidad constante en línea
recta (si originalmente estaba en movimiento).
1.4 FUERZAS EN EL ESPACIO
Componentes rectangulares de una fuerza en el espacio
Componentes rectangulares de una fuerza en el espacio