1.  TEMAS:
• Palancas
• Brazo de una palanca
• Torque
• Centro de gravedad
• Momento de inercia
• Equilibrio Rotacional
• Poleas

2. 2
Estática, ¿Qué estudia?
La estática es una rama de la mecánica
que estudia las condiciones que deben de
cumplir las fuerzas que actúan sobre un
cuerpo, para que éste se encuentre en
equilibrio.

3. ¿Equilibrio?
Un cuerpo cualquiera se
encuentra en equilibrio cuando
carece de todo
tipo de aceleración (a = 0 ).

4. ¿Porqué está en equilibrio el cuerpo?
Está en equilibrio por que las tres fuerzas concurrentes y coplanares se
anulan.

5. Fuerzas concurrentes:
• Cuando las fuerzas aplicadas (o las líneas de acción de
estas) sobre un cuerpo concurren a
• un mismo punto se les llama fuerzas concurrentes.

6. Fuerzas No concurrentes:
• Las fuerzas que actúan en un objeto no tienen un
• punto común de aplicación.

7. Línea de acción de una Fuerza:
• Se define como una línea imaginaria extendida
indefinidamente a lo largo del vector fuerza.
• Cuando las líneas de acción de las fuerzas no se interceptan
en un mismo punto, puede
• producirse rotación respecto a un punto o eje.
Nota: el pivote es un punto
de apoyo, el cual permite
que un cuerpo rígido pueda
girar.

8. Brazo de Palanca (b):
• La distancia perpendicular del eje de rotación a la línea de acción
de una fuerza recibe el nombre de brazo de palanca de esa
fuerza. Este factor determina la eficacia de una fuerza dada para
causar movimiento de rotación.

9. Momento de Fuerza (Torque, T):
•

10. Vectorialmente…
Donde r es la distancia y F la
fuerza , α es el ángulo formado
entre r y F.
La unidad del momento de torsión en el SI es metro ·
Newton [mN].

11. Ejemplos donde exista Torque:

12. Convención de signos para el
momento de una fuerza (torque)
• Si el cuerpo tiende a girar contrario al movimiento de las manecillas de
un reloj el momento de una fuerza será positivo, y al girar en el mismo
sentido el momento será negativo. En el caso de que la línea de acción
pase por el eje de giro, el torque realizado por esa fuerza será nulo.

13. Sentido horario y antihorario:
• Si la fuerza se dirige en
sentido Antihorario, el
torque que se ejecuta es
en sentido positivo.
• Si la fuerza se dirige en
sentido Horario, el torque
que se ejecuta es en
sentido negativo.

14. Condiciones para el equilibrio:
• Las dos condiciones necesarias para que un objeto este en equilibrio
• I) La fuerza externa resultante sobre el objeto debe ser igual a cero, es decir:
en este caso se dice que el cuerpo está en equilibrio traslacional.
• II) El torque externo resultante sobre el objeto debe ser cero alrededor de cualquier
origen, es decir:
• en este caso se dice que el cuerpo está en equilibrio rotacional.
• Nota: al analizar el equilibrio rotacional de un cuerpo rígido, es importante tener
en cuenta su peso, ya que si éste no es despreciable, podría existir un torque más
en el análisis del problema.

15. Centro de gravedad (CM):
• El CM de un objeto es el punto en el cual se puede considerar que está
concentrado todo su peso; esto es, la línea de acción del peso pasa por
el centro de gravedad. Una sola fuerza vertical y dirigida hacia arriba,
igual en magnitud al peso del objeto y aplicada en el centro de
gravedad, mantendrá al cuerpo en equilibrio.

16. Ejercicios:

17. Ejemplos:

18. Ejercicios:

20. Ejercicios:

21. Máquinas:
Las máquinas sirven para aliviar el trabajo de las personas de modo que para
realizar un trabajo se necesite menos esfuerzo haciendo el mismo trabajo.
Existen máquinas simples y máquinas compuestas. Las máquinas simples son
sencillos sistemas como palancas, planos inclinados, poleas, ruedas etc, y las
máquinas compuestas están constituidas por dos o más máquinas simples como
por ejemplo una bicicleta o una grúa, etc.
Palancas Poleas

22. Palancas
• Es una barra rígida sometida a dos esfuerzos y apoyada en un punto.
Las fuerzas que soporta son: Fuerza aplicada (F) y resistencia (R).
Según la posición del punto de apoyo las palancas pueden ser:
Palancas de 1ra Clase:
Palancas de 3ra Clase:
Palancas de 2da Clase:

24. Palancas de 1ra Clase:
• En este caso el fulcro se ubica en el centro y la fuerza va dirigida
hacia abajo.

25. Palancas de 2da Clase:
• En este caso el fulcro se ubica en el extremo izquierdo, mientras
que la fuerza está dirigida hacia arriba.

26. Palancas de 3ra clase:
• El fulcro se ubica en el lado izquierdo, y la fuerza en el centro,
apuntando hacia arriba.

27. Equilibrio rotacional de una palanca
• Tanto la resistencia R como la fuerza F constituyen una dupla de
torques con respecto al punto de apoyo O, en la siguiente palanca
de primera clase, la condición es que haya equilibrio rotacional,
por lo tanto