Estática (mecánica)

De esta limitación pueden derivarse cantidades como la carga o la presión.

A esta distancia se le llama brazo de la fuerza.

A veces, el momento estrechamente relacionado (fuerza multiplicada por el brazo de palanca) se introduce inmediatamente después,[1]​ pero a menudo sólo cuando es necesario para los sistemas de fuerzas generales.

Las máquinas y estructuras reales a menudo constan de varias partes ensambladas.

en las articulaciones) y dividirse en varios subsistemas ( principio de corte ) para calcular las fuerzas desconocidas.

En su descripción de la palanca, utiliza por primera vez el principio del trabajo virtual.

A partir de finales del siglo XVI, la estática ya no fue desarrollada por arquitectos y otros profesionales, sino por matemáticos y físicos.

En 1669, Gilles Personne de Roberval construyó una balanza con un paralelogramo que siempre estaba en equilibrio.

[8]​ La estática proporciona, mediante el empleo de la mecánica del sólido rígido, solución a los problemas denominados isostáticos.

Suponiendo que esté en equilibrio, se pueden calcular las fuerzas desconocidas.

Los sistemas de fuerzas se clasifican según dos criterios diferentes.

A la inversa, una sola fuerza puede descomponerse en varios componentes que apuntan en direcciones específicas (por ejemplo, ejes de coordenadas).

El sistema formado por la fuerza resultante y el momento total se denomina dinamo.

El momento puede eliminarse mediante el desplazamiento paralelo de la fuerza resultante.

En el caso espacial, el resultado son seis ecuaciones e incógnitas para un solo cuerpo.

[11]​ Cuando sobre un cuerpo o mecánica del sólido rígido/sólido rígido actúan varias fuerzas que se aplican en el mismo punto, el cálculo de la fuerza resultante resulta trivial: basta sumarlas vectorialmente y aplicar el vector resultante en el punto común de aplicación.

En el caso límite del que se tengan n fuerzas paralelas puede emplearse el polígono funicular para hallar el punto de paso de la resultante.

Por esta cuestión es que la estática resulta ser una materia indispensable en carreras y trabajos como los que llevan a cabo la ingeniería estructural, mecánica y de construcción, ya que siempre que se quiera construir una estructura fija, como ser, un edificio, en términos un poco más extendidos, los pilares de un rascacielos, o la viga de un puente, será necesario e indiscutible su participación y estudio para garantizar la seguridad de aquellos que luego transiten por las mencionadas estructuras.

Si el centro de gravedad se sitúa fuera de las bases y, a continuación, el cuerpo es inestable porque hay un par que actúa: cualquier pequeña perturbación hará caer al cuerpo.

Si el centro de gravedad coincide con los fundamentos, entonces el cuerpo se dice que es metaestable.

Para poder saber el esfuerzo interno o la tensión mecánica que están soportando algunas partes de una estructura resistente, pueden usarse frecuentemente dos medios de cálculo: Para lograr obtener cualquiera de estas dos comprobaciones se debe tomar en cuenta la sumatoria de fuerzas externas en la estructura (fuerzas en x y en y), para luego comenzar con la comprobación por nudos o por sección.

Una armadura formada por seis barras con dos fuerzas. Los tres pequeños círculos superiores simbolizan las articulaciones giratorias, los inferiores son cojinetes fijos en los que las varillas también pueden girar.
Esquema de fuerzas y momentos en una viga en equilibrio.
Paralelogramo de fuerzas.