ESTÁTICA -IIIT-CTA

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I.E. “Víctor Andrés Belaunde” Área: Ciencia Tecnología y Ambiente Trujillo Física: Quinto __________________________________________________________________________ __________ Si vemos un cuerpo en reposo u otro desplazándose con MRU, estamos frente a fenómenos aparentemente distintos; sin embargo, obedecen a las mismas leyes. En física ambas situaciones corresponden a un mismo estado, denominado: equilibrio mecánico. La estática es la rama de la mecánica que cuyo objeto es estudiar las condiciones que deben cumplir las fuerzas que actúan sobre un cuerpo, para que este se encuentre en equilibrio. En cualquier momento podemos observar diferentes formas de acción de un cuerpo sobre otro; cuando dos cuerpos interactúan entre sí surge entre ellos una magnitud física llamada fuerza, 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, golpear, estirar, comprimir, jalar, tensar, empujar, etc. Por ejemplo: Cuando suspendemos un cuerpo, golpeamos un clavo, estiramos o comprimimos un resorte, empujamos un automóvil o limpiamos una ventana de vidrio, etc. 1. MEDICION ESTATICA DE LA FUERZA: Consideremos el resorte en espiral de longitud (L) que se muestra en la figura, en el extremo de este resorte apliquemos una fuerza (F) vertical hacia abajo, observaremos un aumento (x) en la longitud directamente proporcional a la fuerza aplicada. Robert Hooke fue el primero que estableció esta relación mediante el invento de un resorte compensador para un reloj. La ley de HOOKE se escribe como: ______________________________________________________________________Doce nte Responsable: Lic. Rosa Elena Olivares Sánchez 1 ESTÁTICA ¡Culturízate! La ley de Hooke: F = K.L F : Fuerza deformadora K : constante elástica del resorte (N/cm ó N/m) L : Longitud natural (sin Fig. 01 Fig. 02 En la Fig. 01 entre el balón de fútbol y el pie del jugador existe una interacción de contacto. El balón sufre una deformación temporal. En la Fig. 02 entre la Tierra y la

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Definición de fuerzas, Ley de Hooke, fuerzas en la naturaleza, fuerzas especiales, diagrama de cuerpo libre, etc

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I.E. Vctor Andrs Belaunde rea: Ciencia Tecnologa y AmbienteTrujillo Fsica: Quinto____________________________________________________________________________________ Si vemos un cuerpo en reposo u otro desplazndose con MRU, estamos frente a fenmenos aparentementedistintos; sin embargo, obedecen a las mismas leyes. En fsica ambas situaciones corresponden a un mismoestado, denominado! e"uilibrio mecnico. #a esttica es la rama de la mecnica "ue cuyo ob$eto es estudiar las condiciones "ue deben cumplir lasfuerzas "ue act%an sobre un cuerpo, para "ue este se encuentre en e"uilibrio. En cual"uier momento podemos observar diferentes formas de accin de un cuerpo sobre otro; cuando doscuerpos interact%an entre s surge entre ellos una magnitud fsica llamada fuerza, "ue &ace "ue los cuerposest'n en e"uilibrio, "ue cambien la direccin de su movimiento, o "ue se deformen. En general asociamos lafuerzaconlosefectosde! sostener, golpear, estirar, comprimir, $alar, tensar, empu$ar, etc. (or e$emplo!)uando suspendemos un cuerpo, golpeamos un clavo, estiramos o comprimimos un resorte, empu$amos unautomvil o limpiamos una ventana de vidrio, etc.1. MEDICIONESTATICADELAFUERZA:)onsideremosel resorteenespiral delongitud*#+ "uesemuestraenlafigura, enel e,tremodeesteresorteapli"uemosunafuerza*-+ vertical &aciaaba$o,observaremos un aumento *,+ en la longitud directamente proporcional a la fuerza aplicada.Robert .oo/e fue el primero "ue estableci esta relacin mediante el invento de un resorte compensadorpara un relo$.#a ley de .001E se escribe como!xLF#aintensidaddelasfuerzassemideenformacorrectautilizandoel dinammetro, enel "uetieneaplicacinla#eyde.oo/e, "uesebasaen"ue! 2losalargame!"os#ro$u%$os#or u!%uer#oel&s"%o so! #ro#or%o!ales a las fuerzas $eforma$oras' (. FUERZAS EN LA NATURALEZA: 3odas las interacciones se agrupan en tres tipos de fuerzas! Fuerza gra)"a%o!al: Esla fuerza de atraccin entre dos cuerpos debidoa sus respectivas masas,esta fuerza es muy d'bil, y para sentir su efecto es necesario "ue por lo menos uno de los cuerpostenga una masa muy grande como la del Sol o de los planetas.El peso es un vector "ue siempre apunta &acia el centro de la 3ierra y puede variar de un lugar a otroya "ue depende de la aceleracin de la gravedad *g+ Fuerza Ele%"romag!*"%a:'stas se deben a las cargas el'ctricas en reposo o en movimiento. #asfuerzas son slo el'ctricas si las cargas estn en reposo y magn'ticas si estn en movimiento.______________________________________________________________________Docente Responsable: Lic. Rosa Elena Olivares Snchez 1EST+TICAFig. ! En la Fig. 1 entre el"al#n $e %&t"ol' el(ie $el juga$or existe una interacci#n $econtacto. El "al#n su%re una $e%or)aci#nte)(oral. En la Fig. ! entre la Tierra ' la Luna existeuna interacci#n )ecnica a $istancia*re(resenta$a (or la %uerza F.Fig. 1Culturzate!La ley de Hooke:F = K.LF : Fuerza deformadoraK : constante elstica del resorte (N/cm N/m)L : Longitud natural (sin deformar)I.E. Vctor Andrs Belaunde rea: Ciencia Tecnologa y AmbienteTrujillo Fsica: Quinto____________________________________________________________________________________ FuerzasNu%learesFuer"es:Sona"uellas"uemantienen$untosalosprotonesconlosneutrones,venciendolasrepulsionesel'ctricasentrelosprimeros. Sone,tremadamentecomple$asydecortoalcance 45647m.FuerzasNu%learesD*,les:Suaccin sereducea dirigirlos cambios de identidaddelas partculassubatmicas, impulsando a menudo el producto resultante a grandes velocidades. 8 estos fenmenosse les llama desintegracin radioactiva beta. Esta fuerza es inoperante ms all de los 45649m.-. FUERZAS ES.ECIALES: TENSION /T0 DE UNA CUERDA : Es una fuerza de naturaleza electromagn'tica y se genera en el interior de las fuerzas o cables debido a fuerzas e,ternas "ue tratan de alargarlo. COM.RESI1N /C0 EN UNA 2ARRA:3omemos una barra apoyada en el punto : y en el otro e,tremo de 8 apli"uemos una fuerza - "ue comprime la barra. NORMAL/N0: 3ambi'n se le llama fuerza de contacto o reaccin normal y viene &acer la resultante delasinfinitasfuerzaselectromagn'ticas"uesegeneranentrelassuperficiesdeloscuerposcuando'stos se acercan a distancias relativamente pe"ue;as, predominado las fuerzas repulsivas. #a lnea deaccin de la normal es siempre perpendicular a la superficie de contacto. ROZAMIENTO /f)! Es la fuerza "ue surge paralela a las superficies de contacto de dos cuerpos, demanera "ue su direccin es tal "ue se opone al deslizamiento de uno de ellos con relacin al otro.3. DIA4RAMA DE CUER.O LI2RE /D.C.L.0: Es el aislamiento imaginario de un cuerpo y la representacinde todas las fuerzas e5"er!as "ue act%an sobre 'l. (ara representar un