Estática y Resistencia

UNIDAD 1 - ESTÁTICA

UNIDAD 2 - EQUILIBRIO DE CUERPOS RÍGIDOS

1.1 ¿Qué es la estática?

1.2 Conceptos fundamentales

1.3 Leyes de Newton

1.4 Sistemas de unidades

1.5 Conversión de Unidades

1.6 Vectores

1.7 Suma de Vectores

1.8 Componentes Rectangulares de un Vector en el Plano

1.9 Componentes Rectangulares de un Vector en el Espacio

1.10 Vectores Unitarios

1.11 Equilibrio de Partícula

2.1 Estática del Cuerpo Rígido

2.2 Principio de Transmisibilidad

2.3 Producto Vectorial

2.4 Producto Escalar

2.5 Momento de una fuerza con Respecto a un Punto

2.6 Momento de un par

2.7 Sistema Equivalente de Fuerzas

2.8 Equilibrio de un Cuerpo Rígido en el Plano

2.9 Equilibrio de un Cuerpo Rígido en el Espacio

Se basa en la mecánica y la mecánica estudia el comportamiento de los cuerpos sometidos a fuerzas se encuentren en movimiento o reposo.

Conceptos fundamentales que se emplean en Mecánica son: espacio, tiempo, masa y fuerza.

Se refieren al movimiento de partículas y son: 1a. Ley, 2a. Ley y 3a. Ley.

El Sistema Internacional de Unidades (SI) se usa de manera universal, tiempo en segundos (s) y Ia fuerza en Newtons (N). Las unidades fundamentales del SI son kg, m y s; Ia unidad de fuerza es derivada y se obtiene por medio dela 2a Iey donde para acelerar 1 kg 1 m/s2 se necesita aplicar una fuerza de 1 N.

Es necesario convertir algunas unidades de un sistema a otro, a fin de que exista congruencia.

La conversión de unidades consiste en recorrer el punto decimal tres lugares, a la izquierda o derecha.

Cuando la conversión de unidades es de un sistema a otro, es necesario utilizar los factores de conversión o equivalencias.

Los elementos que conforman un vector son: magnitud, origen, dirección y sentido.

Existen dos formas de sumar vectores:

I Gráfica (mediante el método del paralelogramo, por la regla del triángulo y el método del polígono).

Il Analítica (mediante las componentes rectangulares).

La suma de dos o más vectores origina un vector llamado resultante, mediante el proceso inverso se obtienen las componentes rectangulares de un vector o del vector resultante.

Para eI espacio, se tiene que las componentes de un vector son componentes en las direcciones de x, y, y z.

Se dice que una partícula se encuentra en equilibrio si Ia resultante de las fuerzas que actúan sobre esta es cero; es decir, se contrarrestan.

Es aquel que posee Ias mismas propiedades que su vector original, pero su magnitud es Ia unidad, por Io que su dirección y sentido permanecen iguales.

Estudia la estática de los cuerpos rígidos, los cuales poseen forma y dimensiones, Las fuerzas aplicadas sobre los cuerpos rígidos ocasionan que estos se desplacen y giren alrededor de un punto o de un eje.

Las condiciones de equilibrio o de movimiento de un cuerpo rígido no se modificarán si al aplicar una fuerza en un determinado punto, con una magnitud, dirección y sentido, es reemplazada por otra fuerza de igual magnitud, dirección y sentido, pero aplicada en cualquier otro punto, que pertenezca ala misma línea de acción dela primera fuerza.

Operación matemática mediante la cual es posible multiplicar dos vectores; por lo comun, se le conoce como producto cruz (X).

Operación matemática por medio dela cual es posible multiplicar dos vectores Por lo general, a esta se le conoce como producto punto(.).

El efecto de aplicar una tuerza sobre un cuerpo rígido produce que este gire; dicho giro se conoce como momento.

Si se tienen dos fuerzas F de igual magnitud y dirección, pero de sentidos opuestos, aplicadas a una distancia d de un punto O, se dice que forman un par o un giro.

Para su cálculo es necesario emplear las ecuaciones de equilibrio que se utilizaron antes para descubrir Ia estática dela partícula en el plano.

Las dos primeras ecuaciones se refieren a tuerzas o acciones que ocasionan desplazamientos del cuerpo rígido en dirección X o y, y a Ias reacciones que se oponen a dicho desplazamiento.

Las primeras tres ecuaciones se refieren a| desplazamiento del cuerpo rígido en X, y y z, mientras que Ias restantes tres ecuaciones se refieren a los giros alrededor de los ejes X, yy zt Los tipos de apoyos que se pueden utilizar en e| espacio.