Estática

La estática de Ingeniería y Ciencias Físico Matemáticas del IPN va un paso más allá de sumar fuerzas: exige modelar sistemas con tensiones, ángulos y apoyos, y resolverlos con las dos condiciones de equilibrio. Lo que se espera es un planteamiento analítico y ordenado.

Qué debes dominar

• Vectores y componentes: resultante de un sistema de fuerzas concurrentes.
• Equilibrio de la partícula: ΣF_x = 0 y ΣF_y = 0, aplicado a cuerdas, poleas y planos inclinados.
• Momento de una fuerza: τ = F · d · sen θ, con signo según el sentido de giro.
• Equilibrio del cuerpo rígido: ΣF = 0 y Στ = 0 respecto a un punto conveniente.
• Centro de masa y de gravedad: dónde actúa el peso de un cuerpo extenso.
• Pares de fuerzas: dos fuerzas iguales y opuestas que producen giro sin traslación.

Ejemplo: un letrero de 100 N cuelga de dos cables simétricos que forman 30° con la horizontal. En vertical, 2 · T · sen 30° = 100, así que T = 100 N en cada cable, igual al peso. Si los cables estuvieran casi horizontales, la tensión se dispararía; por eso un cable muy tenso nunca queda del todo recto.

Cómo practicarlo

Con diagramas de cuerpo libre de los que se pide la tensión o la fuerza de reacción, con vigas apoyadas con cargas en distintos puntos y con comparaciones: qué ocurre con la tensión al abrir el ángulo de los cables.

Errores comunes

• Elegir un punto para los torques y luego olvidar una fuerza que pasa por él.
• Poner el peso del cuerpo en un extremo y no en su centro.
• Equivocar los signos de los torques horario y antihorario.
• Trabajar con ángulos medidos desde el eje equivocado.