Física

Estática

Introducción

Representación de los distintos resultados que puede dar una combinación de fuerzas sobre un objeto en función de la resultante y del momento. En este tema estudiaremos la parte de estática.

La estática estudia lo que hace que los cuerpos se mantengan quietos, sin girar ni moverse. Para ello es necesario conocerse las dos reglas del equilibrio: resultante 0 y momento o par 0.

Todo sistema de fuerzas (y por ello todo sistema de vectores deslizantes) se puede reducir a una resultante y un par (desplazamiento con rotación), una resultante (desplazamiento sin rotación), un par (rotación) o una resultante nula y un par nulo (estático).

El par y el momento son la misma cosa. Un par es un grupo de dos vectores de módulo idéntico, dirección idéntica, sentido opuesto (es decir, son iguales salvo que uno es positivo y el otro negativo, y por tanto se anulan) que son aplicados a una distancia (en la mitad de la cual se halla el centro de rotación) y que hacen que un cuerpo gire.

Lo representamos con la M con subíndice el punto donde la vayamos a aplicar.

Si bien los momentos no son iguales en todos los puntos, es prácticamente imposible que, si algún punto del sólido tiene momento, haya algún punto que no lo tenga.

Por qué interesa estudiar la estática

Al consturir estructuras nos interesa que estas permanezcan inmóviles ante cambios en cargas y pesos (imaginémonos una grúa de construcción). La estática es la parte de la física que estudia el comportamiento de los objetos en las condiciones para que no se muevan. Por lo general estaremos viendo situaciones límite (es decir cuanto puede aguantar una estructura hasta que empieze a volcarse, es decir, hasta que aparezca momento) o calcularemos valores que tendrán que ver con la resistencia del material (sea el momento flector o el esfuerzo cortante).

Barras

Diagrama básico de una barra. Sea L la longitud de la barra (longitud), π₀ la densidad (lineal) de la barra (masa / longitud), P el peso total vectorial de la barra (fuerza), y V_A y V_B las resultantes en los puntos A y B respectivamente

Las barras tienen un esquema.