La estática es la rama de la mecánica que se dedica al estudio del equilibrio de los cuerpos. A continuación, se presentan conceptos clave relacionados con la estática:
- Estática: Parte de la mecánica que estudia el equilibrio de los cuerpos.
- Deformaciones: Bajo la acción de ciertas fuerzas, todos los cuerpos modifican sus dimensiones.
- Cuerpos rígidos: Solamente se deforman por la aplicación de fuerzas muy grandes.
- Cuerpos deformables: Se deforman fácilmente por fuerzas pequeñas.
- Cuerpos elásticos: Se deforman, pero recuperan fácilmente su forma original.
- Centro de masas: Punto en el cual debe aplicarse una fuerza exterior para que solo se produzca un movimiento de traslación.
- Centro de gravedad: Punto donde se encuentra aplicada la resultante de todas las fuerzas de gravedad que actúan sobre un cuerpo.
- Cuerpos suspendidos: Aquellos que pueden girar alrededor de su eje.
- Cuerpos apoyados: Aquellos que descansan sobre una base fija.
Equilibrio y Estabilidad
- Equilibrio: Un cuerpo está equilibrado cuando las fuerzas que actúan sobre él se equilibran.
- Equilibrio estable: Cuando al separarlo de su posición de equilibrio, regresa a ella por sí misma.
- Equilibrio inestable: Al separarlo de su posición de equilibrio, la pierde definitivamente.
- Equilibrio indiferente: Al separarlo de su posición de equilibrio, continúa en equilibrio en una nueva posición.
- Estabilidad: Cuando ofrece resistencia al girar alrededor de uno de los lados de su base de sustentación.
- Magnitud de la base de sustentación: Cuanto mayor sea la superficie de apoyo, el equilibrio será más estable.
- Ubicación del centro de gravedad: Cuanto más bajo o más cercano a la superficie de apoyo se encuentre el centro de gravedad (c.d.g), su equilibrio será más estable.
- Peso del cuerpo: Cuanto mayor sea el peso, mayor será su equilibrio.
- Condiciones para el equilibrio: La fuerza neta debe ser 0. La suma vectorial de las fuerzas aplicadas debe ser 0.
Momento de Torsión (Torque)
- Momento Torque: Magnitud vectorial que tiene como medida el producto de una fuerza por su brazo.
- Momento positivo: En contra de las agujas del reloj.
- Momento negativo: A favor de las agujas del reloj.
- Momento nulo: La fuerza pasa por el eje de giro.
Máquinas Simples y Palancas
- Máquinas Simples: Dispositivos usados para transformar las fuerzas que se aplican sobre él.
Palancas
- Palanca: Máquina simple constituida por una barra rígida capaz de girar alrededor de un eje fijo.
Elementos de una palanca:
- Potencia: Fuerza que se aplica.
- Resistencia: Fuerza a vencer.
- Brazo de potencia: Distancia de la potencia al fulcro.
- Apoyo o Fulcro: Punto de apoyo donde gira la palanca.
Tipos de Palancas:
- Palancas matemáticas: El c.d.g coincide con el fulcro, solo tiene 2 momentos, de la potencia y resistencia.
- Palancas físicas: El c.d.g no coincide con el fulcro, tiene 3 momentos: resistencia, potencia y peso de la palanca.