Fuerzas -- se llama fuerza toda causa capaz de modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo .
El caballo que arrastra un carro ejerce una fuerza . Cuando se tira de un clavo fijado en una pared , se ejerce una fuerza .
En varias partes de la física se estudian sistemas de fuerzas : así por ejemplo , la ley de Coulomb establece las fuerzas que intervienen en los fenómenos eléctricos y magnéticos . La ley de Newton establece las fuerzas que rigen la atracción universal de los cuerpos dos a dos .
PESO.
El peso de un cuerpo es la fuerza debida a la atracción que la tierra ejerce sobre ese punto . El punto sometido a dicha atracción se llama PUNTO PESANTE.
Elementos de las fuerzas .
Una fuerza se caracteriza : 1--por su punto de aplicación . 2-- por su dirección y su sentido -3--por su intensidad.
El punto de aplicación de una fuerza es el punto material sobre el que actúa , es decir , en el que modifica o tiende a modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo.
La dirección de una fuerza es la recta según la cual dicha fuerza tiende a desplazar el punto material sobre el que actúa . El concepto de dirección debe ser complementado por el sentido de la fuerza .
La intensidad de una fuerza es la medida de esa fuerza respecto a otra que se toma por unidad.
INSTRUMENTOS de medida de las intensidades de las fuerzas.
A los instrumentos de medida de las intensidades de las fuerzas se les llama Dinamómetros ,los dinamómetros más sencillos están constituidos por resortes .
Dos fuerzas son iguales cuando causan el mismo efecto . Una fuerza A es doble que otra fuerza B cuando realiza el mismo efecto que otras dos fuerzas iguales a B actuando simultáneamente en la misma dirección
VECTORES : INTRODUCCIÓN
Las características comunes a todas las fuerzas permiten representar toda fuerza por un vector .Gracias a esta correspondencia entre vectores y fuerzas , se han podido substituir los problemas de equilibrio y movimiento por problemas de geometría y de algebra sobre vectores .
Se dice que los vectores son equipolentes cuando tienen la misma dirección ,la misma longitud y el mismo sentido , si además tienen el mismo soporte directamente equipolentes .
Se dice que los vectores son opuestos cuando tienen la misma dirección , la misma longitud y sentidos opuestos , si además tienen el mismo soporte , son directamente opuestos.
PROYECCIONES .
La proyección de un vector sobre un eje es el vector que tiene por origen la proyección del origen y por extremo la proyección del extremo.
Dos vectores equipolentes tienen sobre el mismo eje dos proyecciones equipolentes .
Cuando se conocen las coordenadas del origen y del extremo de un vector , se pueden calcular sus proyecciones aplicando la relación de Chasles .
SUMA GEOMÉTRICA O RESULTANTE DE VARIOS VECTORES CONSECUTIVOS .
Vectores consecutivos son aquellos en los que el extremo de cada uno es el origen del siguiente .
La suma geométrica ( o resultante ) de varios vectores consecutivos es el vector que tiene por origen el origen del primero , y por extremo , el extremo del último
Cuando los vectores tienen por soporte un misma línea recta , se puede orientar dicha recta . En este caso solamente se puede aplicar el ya citado teorema de CHASLES : el valor algebraico de la suma geométrica de varios vectores es precisamente igual a la suma algebraica de los valores algebraicos de los vectores componentes de la suma .
( sólo en el caso de que los vectores estén sobre un mismo eje se pueden , en la formula precedente , subsistir los vectores por sus valores algebraicos y hacer los cálculos ).
PUNTO MATERIAL.
Se llama punto material todo cuerpo de dimensiones lo bastante pequeñas que pueden considerarse despreciables .
PRINCIPIOS DE LA ESTÁTICA .
La estática del punto material se basa en los siguientes principios de origen experimental.
1 ) PRINCIPIO DE LA INERCIA ( KEPLER ) . -- un punto material que se encuentra en estado de reposo , permanecerá en dicho estado si no existe ninguna acción exterior que actúe sobre el.
2 ) PRINCIPIO DE LA IGUALDAD DE LA ACCIÓN Y DE LA REACCIÓN ( NEWTON )
Si un punto material A actúa sobre punto material B , y si el efecto de esta acción constituye una fuerza aplicada en B cuya línea soporte es A B , la acción de B sobre A , que se llama reacción , es una fuerza igual y opuesta directamente a la acción de A sobre B .
Esta fuerzas pueden ser de atracción o repulsión . El principio de la igualdad de la acción y de la reacción , enunciado para las acciones reciprocas de dos puntos distantes , tiene también aplicación a las acciones de dos punto en contacto.
SI un punto material está en reposo sobre un apoyo , ejerce una fuerza sobré él ; recíprocamente opuesta a la anterior A--------- .............. B .
3 ) PRINCIPIO DE LA COMPOSICION DE FUERZAS ( GALILEO )
Si varias fuerzas actúan simultáneamente sobre un punto material , su efecto sobre dicho punto es el mismo que el de una fuerza única llamada resultante : el vector que la representa es la suma geométrica de los vectores representativos de las fuerzas primitivas .
Recíprocamente , se puede reemplazar una fuerza por varias aplicadas al mismo punto y que tengan por resultante la fuerza dada.
EQUILIBRIO DE UN PUNTO MATERIAL.
Para que un punto sometido a varias fuerzas esté en equilibrio, es preciso y suficiente que la resultante de las fuerzas a él aplicadas sea nula.
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