Estática

La estática del temario de Ciencias Básicas e Ingeniería (CBI) de la UAM es muy compacta: dos clases, una que enseña a dibujar y leer un diagrama de cuerpo libre, y otra que aplica las condiciones de equilibrio y el concepto de centro de gravedad. Es un tema que otros temarios con el mismo nombre desarrollan con otro énfasis (en los de la UNAM se asocia con equilibrio rotacional y torcas); aquí lo central es el método de plantear un problema de equilibrio paso a paso.

Qué debes dominar

• Diagrama de cuerpo libre: aislar el cuerpo y dibujar solo las fuerzas que actúan sobre él, con sus ángulos.
• Equilibrio: la suma de fuerzas y la suma de torcas son cero.
• Centro de gravedad: el punto donde actúa el peso total y su relación con la estabilidad.

La primera clase da el método, y la segunda lo completa con las condiciones y con el punto de aplicación del peso. Sin buen diagrama, las ecuaciones no se plantean bien.

Cómo practicarlo

Los problemas típicos son: una lámpara o un letrero colgado de uno o dos cables, de los que se pide la tensión; una escalera apoyada en una pared; una viga con cargas, de la que se piden las reacciones; o un conjunto de masas puntuales cuyo centro de gravedad se localiza. En lo conceptual se pregunta por qué un objeto se vuelca o por qué un cuerpo más ancho en la base es más estable.

Errores comunes

• Incluir en el diagrama fuerzas que el cuerpo ejerce sobre otros, en lugar de las que recibe.
• Descomponer con el seno o el coseno invertidos.
• Olvidar las componentes de la tensión en el equilibrio vertical.
• Creer que el centro de gravedad siempre está dentro del cuerpo; puede estar fuera, como en un aro.