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Física 4° Secundaria
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SEMANA
La Estática constituye una de las ramas más antiguas de la ciencia, se sabe que algunos de los principios
fundamentales datan de la época de los egipcios y babilónicos, quienes los utilizaron en la solución de los
problemas que originaron con motivo de la construcción de las famosas pirámides y de sus admirables
templos.
Si vemos un cuerpo en reposo u otro desplazándose con movimiento rectilíneo uniforme, estamos frente a
fenómenos aparentemente distintos, pero que en el fondo obedecen a las mismas leyes, pues ocurre que en
Física ambas situaciones corresponden a un mismo estado, llamado equilibrio mecánico. El estudio de las
leyes y condiciones que deben cumplir los cuerpos para encontrarse en dicho estado lo realiza aquella rama
de la Mecánica llamada Estática, ciencia que data de la época de los egipcios y babilonios y que hoy ha dado
lugar a la creación de varias ramas de la Ingeniería: Civil, Mecánica, Minera,...., etc.
Fuerza
Toda vez que dos cuerpos interactúan entre sí surge entre ellos una magnitud, que además de valor tiene
dirección, sentido y punto de aplicación, llamada fuerza. Es esta magnitud que hace que los cuerpos estén en
equilibrio, que cambien la dirección de su movimiento, o que se deformen. En general asociamos la fuerza con
los efectos de: sostener, estirar, comprimir, jalar, empujar, tensar, atraer, repeler,..., etc.
Fuerzas especiales
A. Peso (W)
Llamamos así a la fuerza con que la Tierra atrae a todo cuerpo que se encuentre en su cercanía. Es
directamente proporcional con la masa de los cuerpos y con la gravedad local. Se le representa por un
vector vertical y dirigido hacia el centro de la Tierra.
B. Normal (N)
Se le llama también fuerza de contacto, y viene a ser la resultante de las infinitas fuerzas
electromagnéticas que se generan entre las superficies de dos cuerpos cuando éstos se acercan a
distancias relativamente pequeñas, predominando las fuerzas repulsivas. La línea de acción de la normal
es siempre perpendicular a las superficies en contacto.
C. Tensión (T)
Esta es la fuerza electromagnética resultante que se genera en el interior de una cuerda o un alambre, y
que surge para oponerse a los efectos de estiramiento por parte de fuerzas externas que actúan en los
extremos de aquellos. En estas fuerzas predominan los efectos atractivos.
Diagrama de cuerpo libre (D.C.L)
Todo lo visto hasta aquí te permitirá plantear un problema de Estática. Sin embargo, dada la naturaleza
vectorial de las fuerzas, es necesario que el cuerpo o sistema analizado quede graficado con el total de
fuerzas que lo afectan. Hacer ésto significa elaborar un diagrama de cuerpo libre.
Un diagrama de cuerpo libre es el gráfico de un cuerpo o conjunto de cuerpos que se representa aislado de
su medio original, y en donde se señalan las fuerzas externas a aquel, tales como las fuerzas aplicadas
visibles: el peso, las reacciones en los apoyos, la fuerza de rozamiento en los contactos, y además la tensión
y/o compresión si se efectúan cortes imaginarios
do
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