Estática: equilibrio, fuerzas vectoriales y torque (resumen)

Estática

La **Estática** es la parte de la **Mecánica** que estudia el **equilibrio de los cuerpos**.

La Fuerza como Magnitud Vectorial

El efecto que produce una **fuerza** al actuar sobre un cuerpo no solo depende de su **valor** o **módulo**, sino también de su **dirección** y **sentido**.

Componentes de un Vector de Fuerza

Punto de Aplicación

Es donde se supone aplicada la fuerza en el cuerpo y corresponde al **origen del vector**.

Dirección

Queda determinada por la dirección de la recta que contiene al vector. Esta dirección puede ser **vertical**, **diagonal** o **hexagonal**.

Sentido

Está indicado por el **extremo de la flecha** (la punta) en relación con el punto de aplicación.

Magnitud o Módulo

Es el **tamaño** o **longitud** de la recta que corresponde al vector.

Centro de Masa y Centro de Gravedad

Centro de Masa

El **centro de masas** de un sistema discreto o continuo es el **punto geométrico** que dinámicamente se comporta como si en él estuviera aplicada la **resultante** de las fuerzas externas al sistema.

Centro de Gravedad

El **centro de gravedad** es el **punto de aplicación** de la **resultante** de todas las fuerzas de **gravedad** que actúan sobre las distintas porciones materiales de un cuerpo, de tal forma que el **momento** respecto a cualquier punto de esta resultante aplicada en el centro de gravedad es el mismo que el producido por los pesos de todas las masas materiales que constituyen dicho cuerpo.

Estudio del Equilibrio

El estudio del **equilibrio de los cuerpos** bajo la acción de un sistema de fuerzas es el objeto de la **Estática**, que es una parte de la física de decisiva importancia en diversos aspectos.

Tipos de Equilibrio

• **Equilibrio Neutral:** Cuando el cuerpo se halla en una situación imparcial, es decir, no es estable o inestable.
• **Equilibrio Estable:** Cuando el cuerpo se percibe con una **armonía invariable**.
• **Equilibrio Inestable:** Se trata de un cuerpo que no consigue regresar al estado de inicio, quedando expuesto a la **inestabilidad**.

Momento o Torque

El **momento** o **torque** se define por el sentido de giro:

• El momento o torque es **negativo** si la fuerza produce giro en el mismo sentido de las agujas del reloj (sentido horario).
• El momento o torque es **positivo** si la fuerza produce giro en el sentido opuesto de las agujas del reloj (sentido antihorario).

Equilibrio de Rotación

Un cuerpo está en **equilibrio de rotación** cuando la **suma algebraica** de los momentos de la fuerza que actúan sobre el cuerpo es **nula**.

Torque o Momento de una Fuerza (Definición)

El torque es el **efecto de rotación** producido por una fuerza que se aplica sobre un **cuerpo rígido**. Debemos tener en cuenta la **intensidad** y **dirección** de dicha fuerza.

Composición y Descomposición de Fuerzas

Composición de Fuerzas (Definición 1)

Cuando varias **fuerzas** actúan sobre un mismo objeto, este se mueve con la intensidad, en la dirección y en el sentido marcado por la **fuerza resultante** de todas ellas.

Composición de Fuerzas (Definición 2)

Proceso en el cual dos o más fuerzas son sustituidas por una **única fuerza** llamada **fuerza resultante**.

Descomposición de Fuerzas

(Concepto no definido en el texto original)

Fuerzas Paralelas

Si sobre un **cuerpo rígido** actúan dos o más fuerzas cuyas líneas de acción son **paralelas**, la **resultante** tendrá un valor igual a la suma de ellas con su línea de acción también paralela a las fuerzas, pero su **punto de aplicación** debe ser determinado con exactitud para que produzca el mismo efecto que las componentes.