Realizado por:Ceila Osorio.C.I 20 425 175.Mecánica Aplicada.Area: Ing Industrial.SAIA Guarenas.

Caracas, Noviembre de 2013.

República Bolivariana de VenezuelaInstituto Universitario Politécnico

Santiago MariñoExtensión Barinas.

División e Historia Fundamentos de la estática.

En física, la fuerza es una magnitud vectorial que mide la intensidad delintercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas departículas. Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz demodificar la cantidad de movimiento o la forma de los materiales. No debeconfundirse con los conceptos de esfuerzo o de energía.En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de medida de fuerza esel newton que se representa con el símbolo: N.

Fuerza en mecánica newtoniana.

Esta fuerza puede definirse a partir de la derivadaTemporal. Del momento lineal.

Pero si la masa permanece constante se puedeescribir.

Fuerza de contactoy a distancia.

Fuerzas de contacto. Se dan como producto de lainteracción de los cuerpos en contacto directo.Fuerza a distancia. Es como la fuerza gravitatoria o lacoulómbica entre cargas, debido a la interacciónentre campos que se producen cuando los cuerposestán separados cierta distancia unos de losotros, por ejemplo: el peso.

Fuerza interna y de contacto.

Las fuerzas internas son similares a las fuerzas decontacto entre ambos cuerpos y si bien tienen unaforma más complicada, ya que no existe unasuperficie macroscópica a través de la cual se den lasuperficie.

Fricción.

La fricción en sólidos puede darse entre sussuperficies libres en contacto en el tratamiento de losproblemas mediante mecánica newtoniana, la fricciónentre sólidos frecuentemente se modeliza como unafuerza tangente sobre cualquiera de los planos delcontacto entre sus superficies.

Fuerza Gravitoria.

Las fuerzas gravitarías entre dos partículas en lamecánica newtoniana la fuerza de atracción entre dosmasas, cuyos centros de gravedad están lejos comparadascon las dimensiones del cuerpo, viene dada por la ley de lagravitación universal de Newton:

Fuerzas de CamposEstacionario.

En mecánica newtoniana también es posiblemodelizar algunas fuerzas constantes en el tiempocomo campos de fuerza. Por ejemplo la fuerzaentre dos cargas eléctricas inmóviles, puederepresentarse adecuadamente mediante la ley deCoulomb:

Donde.

Es la fuerza ejercida por la carga 1 sobre la carga 2.

Una constante que dependerá del sistema de unidades para la carga.Vector de posición de la carga 2 respecto a la carga 1.

Valor de las cargas.

Fuerza Eléctrica

La fuerza eléctrica también de acción adistancia, la internación entre los cuerposactúa como una fuerza atractiva o puedeactuar como una fuerza repulsiva.

Unidades de Fuerza

El Sistema Internacional de Unidades (SI) constituyeun catálogo de unidades en las que hay que expresarlas medidas de las diferentes magnitudes.

Magnitudes fundamentalesUnidades

Nombre Símbolo

Longitud metro m

Masa kilogramo kg

Tiempo segundo s

Intensidad de corriente eléctrica amperio A

Temperatura termodinámica kelvin K

Cantidad de sustancia mol mol

Intensidad luminosa candela cd

Se denomina momento de una fuerza (respecto a un punto dado) auna magnitud (pseudo)vectorial, obtenida como producto vectorial delvector de posición del punto de aplicación de la fuerza (con respecto alpunto al cual se toma el momento) por el vector fuerza, en ese ordentambién se denomina momento dinámico o sencillamente momento.

Momento de la fuerza

Definición

El momento de una fuerza aplicada en un punto P conrespecto de un punto O viene dado por el producto vectorialdel vector por el vector fuerza; esto es Donde esel vector que va desde O a P.

Interpretación del

momento

El momento de una fuerza con respecto a unpunto da a conocer en qué medida existe capacidaden una fuerza o sistema de fuerzas para cambiar elestado de la rotación del cuerpo alrededor de un ejeque pase por dicho punto.

El momento tiende a provocar una aceleraciónangular en el cuerpo sobre el cual se aplica y es unamagnitud característica en elementos que trabajansometidos a torsión.

Unidades

El momento dinámico se expresa en unidades de fuerza porunidades de distancia. En el Sistema Internacional de Unidadesla unidad se denomina newton metro o newton-metro, indistintamente. Su símbolo debe escribirse como N m oN•m (nunca mN, que indicaría milinewton).

Cálculos del momento en el plano.

Se dice que momento es igual a fuerza por su brazo cuando seconsideran problemas mecánicos bidimensionales, en los que todas lasfuerzas y demás magnitudes vectoriales son coplanarias, el cálculo demomentos se simplifica notablemente. Eso se debe a que los momentosserían perpendiculares al plano de coplanariedad sumar momentos sereduciría a sumar tan sólo sus componentes perpendiculares al plano,que son magnitudes escalares.

Calculo de Momento en el Plano.

Direcciones Asociadas.

A un par ordenado de direcciones. Basada en la práctica deilustración de los tres dedos consecutivos de la manoderecha, empezando con el pulgar, índice y de ultimo el dedo medioestos se posicionan apuntando a tres diferentes direccionesperpendiculares. Se inicia con la palma hacia arriba, y el pulgardetermina la primera dirección vectorial, el índice la segunda y elcorazón nos indicará la dirección del tercero. El ejemplo más común es elproducto vectorial.

Direcciones asociadas a un giro. El pulgar apunta en la misma direcciónque la corriente eléctrica y los demás dedos siguen la dirección del campomagnético.

Aplicaciones. Muchas máquinas y procesos industriales observaneste orden para ejes, vectores y movimientos axiales, incluyendo larobótica, pues sus 12 movimientos fundamentales se adhieren a estaregla.

Muchas Gracias por su Atención.