aplicaciones...

La estática abarca el estudio del equilibrio tanto del conjunto como de sus partes constituyentes, incluyendo las porciones elementales de material.
Uno de los principales objetivos de la estática es la obtención de esfuerzos cortantes, fuerza normal, de torsión y momento flector a lo largo de una pieza, que puede ser desde una viga de un puente o los pilares de un rascacielos.
Su importancia reside en que una vez trazados los diagramas y obtenidas sus ecuaciones, se puede decidir el material con el que se construirá, las dimensiones que deberá tener, límites para un uso seguro, etc., mediante un análisis de materiales. Por tanto, resulta de aplicación en ingeniería estructural, ingeniería mecánica, construcción, siempre que se quiera construir una estructura fija. Para el análisis de una estructura en movimiento es necesario considerar la aceleración de las partes y las fuerzas resultantes.
El estudio de la Estática suele ser el primero dentro del área de la ingeniería mecánica, debido a que los procedimientos que se realizan suelen usarse a lo largo de los demás cursos de ingeniería mecánica.

La estática se utiliza en el análisis de las estructuras, por ejemplo, en arquitectura e ingeniería estructural. La resistencia de los materiales es un campo relacionado de la mecánica que depende en gran medida de la aplicación del equilibrio estático. Un concepto clave es el centro de gravedad de un cuerpo en reposo, que constituye un punto imaginario en el que reside toda la masa de un cuerpo. La posición del punto relativo a los fundamentos sobre los cuales se encuentra un cuerpo determina su estabilidad a los pequeños movimientos. 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 cae dentro de las bases, el cuerpo es estable, ya que no actúa sobre el par neto del cuerpo. Si el centro de gravedad coincide con los fundamentos, entonces el cuerpo se dice que es metaestable.
Para poder saber la fuerza que esta soportando cada parte de la estructura se utilizan dos medios de cálculo:

• La comprobacion por nudos.
• La comprobacion por secciones.

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.

LA ESTATICA ENTRE NOSOTROS

La estática no siempre estará presente en nuestras vidas independientemente de si lo notamos o no por ejemplo:

Supóngase que un hombre que tiene un peso de 150 lb se sostiene a sí mismo por medio de un sistema de cable y polea.

Si el asiento tiene un peso de 15 lb determine la fuerza de equilibrio que el debe ejercer sobre el cable en A y la fuerza que ejerce sobre el asiento.

Los dos cables están sujetos a las tensiones  TA y TB respectivamente. El hombre está sujeto a tres fuerzas: su peso, la tensión TA del cable AC y la reacción NS del asiento.

Ahora tomando las ecuaciones de equilibrio respecto a las tres fuerzas:

Hombre;          +   ∑Fy = 0;            TA + NS – 150 lb = 0;

Asiento;           +   ∑Fy = 0;            TE - NS– 15 lb = 0;

Polea;               +   ∑Fy = 0;           2TE - TA = 0;

Posteriormente se procede a resolver las ecuaciones:

  TA + NS – 150 lb = 0;    NS = TE – 15 lb   ;    2TE = TA ;

Sustituyendo se obtiene;

2TE + TE  – 15 lb  – 150 lb = 0                 TE  = 55 lb.

TA = 2TE                                                                    TA  = 110 lb.

 NS = TE – 15 lb                                       NS = 40 lb.

Estatica aplicada

http://www.google.com.mx/imgres?imgurl=http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica_/elecmagnet/campo_electrico

Una de las aplicaciones de la estatica es utilizada por ejemplo en los generadores electrostaticos y explica lo siguiente:

Los generadores de electricidad estática son máquinas que producen altísimas tensiones con una muy pequeña intensidad de corriente. Hoy se utilizan casi exclusivamente para demostraciones escolares de física. Ejemplos de tales generadores son el electróforo, la máquina de Wimshurst y el generador de Van de Graaff.

Los objetos conductores raramente generan desequilibrios de cargas, excepto, por ejemplo, cuando una superficie metálicasólido o un líquido no conductor, como en los transportes de combustibles líquidos. La carga que se transfiere durante la electrificación por contacto se almacena en la superficie de cada objeto, a fin de estar lo más separada posible y así reducir la repulsión entre las cargas. 

 O tambien en otro tipo de aplicaciones como :

La electricidad estática se usa habitualmente en xerografía en la que un pigmento en polvo (tinta seca o toner) se fija en las áreas cargadas previamente, lo que hace visible la imagen impresa.

En electrónica, la electricidad estática puede causar daños a los componentes, por lo que los operarios han de tomar medidas para descargar la electricidad estática que pudieran haber adquirido. Esto puede ocurrir a una persona por frotamiento de las suelas de los zapatos (de materiales como la goma) contra suelos de tela o alfombras, o por frotamiento de su vestimenta contra una silla de plástico. Las tensiones generadas así serán más altas en los días con baja humedad relativa ambiente. Hoy las alfombras y las sillas se hacen con materiales que generen poca electricidad por frotamiento. En los talleres de reparación o en fábricas de artefactos electrónicos se tiene el cuidado de evitar la generación o de descargar estas cargas electrostáticas.

Al aterrizar un avión se debe proceder a su descarga por seguridad. En los automóviles también puede ocurrir la electrificación al circular a gran velocidad en aire seco (el aire húmedo produce menores cargas), por lo que también se necesitan medidas de seguridad para evitar las chispas eléctricas.

Algo de Estatica en la vida

La estática abarca el estudio del equilibrio tanto del conjunto como de sus partes constituyentes, incluyendo las porciones elementales de material.
Uno de los principales objetivos de la estática es la obtención de esfuerzos cortantes, fuerza normal, de torsión y momento flector a lo largo de una pieza, que puede ser desde una viga de un puente o los pilares de un rascacielos.
Su importancia reside en que una vez trazados los diagramas y obtenidas sus ecuaciones, se puede decidir el material con el que se construirá, las dimensiones que deberá tener, límites para un uso seguro, etc., mediante un análisis de materiales. Por tanto, resulta de aplicación en ingeniería estructural, ingeniería mecánica, construcción, siempre que se quiera construir una estructura fija. Para el análisis de una estructura en movimiento es necesario considerar la aceleración de las partes y las fuerzas resultantes.
El estudio de la Estática suele ser el primero dentro del área de la ingeniería mecánica, debido a que los procedimientos que se realizan suelen usarse a lo largo de los demás cursos de ingeniería mecánica.

TORQUE O MOMENTO DE TORSION

Se ha preguntado ¿Qué hace o como hace para aflojar un tornillo muy apretado ? La respuesta a esta inquietud viene a continuación. Si no puede aflojar un tornillo muy apretado con una llave de cruz , lo que usted hace por intuición es utilizar una llave con mango mas largo o poner un tubo sobre la llave existente para hacerla mas larga , con la finalidad de que sea mucho mas fácil de aflojar.

Aplicacion de la estatica

Es la aportación de la resistencia de materiales y la mecánica, que nos dan conocimiento de las fuerzas exteriores e interiores de una estructura, de tal forma que nos permite determinar sus dimensiones estrictas, asegurando la estabilidad de la obra.
Es de origen relativamente reciente el desarrollo de la estática y sus aplicaciones al campo de la construcción. Cierto es que los pueblos en la antigüedad de oriente, los griegos y los romanos, después conocieron la influencia de la mecánica en la construcción, pero durante la invasión de los bárbaros se perdieron por completo los estudios realizados.
Los componentes de una obra que en virtud e la propia resistencia germaniza su estabilidad. Se encuentran entre estas las siguientes: las paredes exteriores y medianas de los edificios, las jácenas y vigas de techo, los apoyos, las columnas y pilares, las bóvedas...en fin, los estribos y cimientos.
En concepto de estructura, en su sentido mas restringido, no abarca las paredes divisorias o relleno, ni las obras de fabrica interior de un edificio, ni la cubierta del tejado, etc.
La estática proporciona, mediante el empleo de la mecánica del sólido rígido solución a los problemas denominados isostáticos. En estos problemas, es suficiente plantear las condiciones básicas de equilibrio, que son:

1. El resultado de la suma de fuerzas es nulo.
2. El resultado de la suma de momentos respecto a un punto es nulo.

• Estas dos condiciones, mediante el algebra vectorial, se convierten en un sistema de ecuaciones, la resolución de este sistema de ecuaciones, es resolver la condición de equilibrio.
• Existen métodos de resolución de este tipo de problemas estáticos mediante gráficos, heredados de los tiempos en que la complejidad de la resolución de sistemas de ecuaciones se evitaba mediante la geometría, si bien actualmente se tiende al cálculo por ordenador.

¿para que tanta vuelta?

APLICACIONES de la Estatica

La estática abarca el estudio del equilibrio tanto del conjunto como de sus partes constituyentes, incluyendo las porciones elementales de material.

Uno de los principales objetivos de la estática es la obtención de esfuerzos cortantes, fuerza normal, de torsión y momento flector a lo largo de una pieza, que puede ser desde una viga de un puente o los pilares de un rascacielos.

Su importancia reside en que una vez trazados los diagramas y obtenidas sus ecuaciones, se puede decidir el material con el que se construirá, las dimensiones que deberá tener, límites para un uso seguro, etc., mediante un análisis de materiales. Por tanto, resulta de aplicación en ingeniería estructural, ingeniería mecánica, construcción, siempre que se quiera construir una estructura fija. Para el análisis de una estructura en movimiento es necesario considerar la aceleración de las partes y las fuerzas resultantes.

El estudio de la Estática suele ser el primero dentro del área de la ingeniería mecánica, debido a que los procedimientos que se realizan suelen usarse a lo largo de los demás cursos de ingeniería mecánica.

VIGA HIPERESTATICA

¿Y EN DONDE SE PUEDE ENCONTRAR?

Durante este curso nos centraremos en el estudio de las máquinas donde las estructuras permiten soportar las cargas a las que se someta y son el soporte donde montar todos los elementos que la constituyen. 

La estática abarca el estudio del equilibrio tanto del conjunto como de sus partes constituyentes, incluyendo las porciones elementales de material.
Uno de los principales objetivos de la estática es la obtención de esfuerzos cortantes, fuerza normal, de torsión y momento flector a lo largo de una pieza, que puede ser desde una viga de un puente o los pilares de un rascacielos.
Su importancia reside en que una vez trazados los diagramas y obtenidas sus ecuaciones, se puede decidir el material con el que se construirá, las dimensiones que deberá tener, límites para un uso seguro, etc. , mediante un análisis de materiales. Por tanto, resulta de aplicación en ingeniería estructural, ingeniería mecánica, construcción, siempre que se quiera construir una estructura fija. Para el análisis de una estructura en movimiento es necesario considerar la aceleración de las partes y las fuerzas resultantes.
El estudio de la Estática suele ser el primero dentro del área de la ingeniería mecánica, debido a que los procedimientos que se realizan suelen usarse a lo largo de los demás cursos de ingeniería mecánica.
Ejemplos en la Vida Cotidiana
Tienes una torre de energía eléctrica. Si los cables que llegan a la torre ejercen una fuerza debido a la tensión mecánica, podría suceder que la torre se inclinara y se cayera.
Entonces tienes que poner del otro lado de la torre los cables de salida a una tensión mecánica que ejerza la misma fuerza que los cables opuestos.
De este modo la torre permanecerá estática (fija) en su posición y será útil.
Se intenta buscar el equilibrio de fuerzas.
Otro ejemplo es cuando ponen en órbita un satélite artificial, buscando el equilibrio de la fuerza centrífuga y la fuerza de gravedad. Esto hará que el satélite permanezca siempre a la misma altura.
Otro es cuando le ponen cables a las antenas altas para que se mantenga en la posición y equilibran las fuerzas.
Tu mismo cuerpo cuando tensa un conjunto de músculos que te permiten estar de pie.
Un lápiz sobre tu mano lo mantienes en equilibrio porque el lápiz tiene un fuerza que va hacia abajo y tu mano una fuerza contraria e igual a la del lápiz. 

otro ejemplo
Tienes una torre de energía eléctrica. Si los cables que llegan a la torre ejercen una fuerza debido a la tensión mecánica, podría suceder que la torre se inclinara y se cayera.
Entonces tienes que poner del otro lado de la torre los cables de salida a una tensión mecánica que ejerza la misma fuerza que los cables opuestos.
De este modo la torre permanecerá estática (fija) en su posición y será útil.
Se intenta buscar el equilibrio de fuerzas.

Otro ejemplo es cuando ponen en órbita un satélite artificial, buscando el equilibrio de la fuerza centrífuga y la fuerza de gravedad. Esto hará que el satélite permanezca seimpre a la misma altura.

Otro es cuando le ponen restiradores a las antenas altas para que se mantenga en la posición. Le restiran con varios cables y equilibran fuerzas.

Otro, los cables tensadores de algunos puentes.

Otro, tu mismo cuerpo cuando tensa un conjunto de músculos que te permiten estar de pie.