Mecánica: Estática, Cinemática y Dinámica – Principios Fundamentales de la Física
Mecánica
Es la ciencia que estudia las fuerzas que originan los estados de equilibrio o de reposo y movimientos de los cuerpos.
3 partes de la mecánica
Estática: es la parte que estudia las distintas condiciones que deben cumplir las fuerzas aplicadas a los cuerpos para que estos se mantengan en equilibrio, para lo cual no actuará ninguna clase de fuerzas.
Cinemática: es la que estudia el movimiento de los cuerpos de un modo relativo, sin tener en cuenta las fuerzas que lo producen.
Dinámica: es la parte que estudia el movimiento de los cuerpos y las fuerzas que lo producen.
Grafoestática y tolerancia
Grafoestática: estudia las condiciones necesarias para establecer el equilibrio de un sistema de fuerzas, empleando exclusivamente trazados geométricos.
Tolerancia: a través de una escala adecuada para obtener la exactitud, se puede comprender que no alcanza la exactitud máxima; por lo que, así, se comprenderá la máxima exactitud del método analítico obtenido en la grafoestática, están dentro de los valores de tolerancia.
Resultante
Se llama resultante de un sistema de fuerzas a otra fuerza, la cual representa la acción conjunta del total de las fuerzas del sistema.
Acción y reacción
Consiste en que, por ejemplo, nosotros empujamos a una pared con 50 N y esta nos empuja también con 50 N, por lo que la resultante es 0 y el objeto no se mueve.
Principios fundamentales de la estática
La resultante de 2 fuerzas que actúan sobre un punto formando un determinado ángulo es igual a la diagonal del paralelogramo construido con las fuerzas.
Cualquier fuerza puede ser desplazada sobre su línea de acción sin que se produzca variación en su efecto.
2 fuerzas situadas en la misma línea de acción, de igual intensidad y de sentido opuesto, se equilibran mutuamente.
Si a un sistema de fuerzas en equilibrio se le quita o aplica otro sistema de fuerzas en equilibrio, no se modifica la acción o el estado de los mismos.
Cualquier sistema de fuerzas que actúa sobre un sólido puede ser reemplazado por su resultante, surtiendo los mismos efectos.
La acción de una fuerza o sistema de fuerzas se contrarresta o equilibra por otra fuerza de igual intensidad, pero no de sentido opuesto.
Obtener la resultante por el polígono funicular
Se trata el polígono de la suma de fuerzas; a continuación, se elige un polo O y se trazan los radios polares.
En el sistema de fuerzas dado, se traza el polígono funicular.
Se prolongan los lados primero y último del polígono funicular hasta que se corten en el punto M.
Por el punto M se traza una recta paralela a la resultante en el polígono de suma, que será la línea de acción de la resultante del sistema de fuerzas.
Sobre la línea de acción de la resultante se traslada el valor de esta, quedando resuelto el problema.