Statica is the branch of mechanics that studies bodies at rest or in equilibrium when one or more forces are applied. For a body to be in equilibrium, the sum of all forces must equal zero, as well as the sum of all moments. There are two types of equilibrium: static equilibrium, where a body maintains a position without variation under applied forces, and dynamic equilibrium, where a body maintains posture during constant displacement. Forces can change the motion or rest of a body according to F=ma, and common forces include weight, normal force, tension, friction, elastic force, and gravitational force. Static problems involve finding tensions in cables, displacements of springs, or other values using the principles of equilibrium.

1. ESTÁTICA
La estática, un vocablo que denota quieto o en equilibrio, es una
rama de la mecánica cuyo propósito es estudiar los cuerpos que se
encuentran en equilibrio, cuando a este se le aplica una o más
fuerzas.
Cuando se dice que un cuerpo se encuentra en equilibrio es
necesario verificar que la suma vectorial de todas las
fuerzas tenga un resultado igual a cero; así mismo la
suma de momentos de las fuerzas debe ser cero.
𝛴𝐹𝑖 = 𝛴𝐹𝑥 + 𝛴𝐹𝑦 + 𝛴𝐹𝑧 = 0
Donde 𝛴𝐹𝑖, es igual a la sumatoria de todas las fuerzas en los ejes
x, y, z.
𝛴𝑀𝑖 = 𝛴𝑀𝑥 + 𝛴𝑀𝑦 + 𝛴𝑀𝑧
Donde 𝛴𝑀𝑖, es igual a la suma de momentos que se dan en los ejes
x, y, z.
Momento:Capacidad
que tiene unafuerza
de hacer girar un
cuerpo

2. Tipos de Equilibrio
Equilibrio Estático o Total
Un cuerpo está en equilibrio estable cuando este mantiene una posición que no
varía ni es movida por ninguna otra fuerza.
Un cuerpo en equilibrio estable mantiene una equitatividad y armonía con su
base, es decir, su posición no se modifica creando una estabilidad constante
entre el cuerpo y la superficie en donde está ubicado.
Para que un cuerpo puede estar en equilibrio estático, este, deberá tener el
equilibrio de traslación y rotación en cero (0), es decir, sus resultados deberán
dar cero (0)
 Equilibrio de traslación: Se puede decir que el equilibrio de traslación, se
consigue cuando todas las sumatorias de las fuerzas es igual a cero (0).
∑ F = 0
 Equilibrio de rotación: Se puede decir que, este equilibrio existe cuando las
sumatorias de los M (Momentos) es igual a cero (0).
∑ M= 0
* Los momentos de efecto anti-horario serán positivos
* Los momentos de efecto horario serán negativos
Equilibrio Dinámico
El equilibrio dinámico tiene presencia cuando un cuerpo se encuentra en un
constante desplazamiento, puede mantener su postura.
Las fuerzas que interactúan con el cuerpo llegan a un punto de aceleración
cero, por ende la sumatoria e fuerzas es 0
𝐹 = 𝑚𝑎 a=0
𝛴𝐹 = m(0)=0

3. FUERZA
Para la física, la fuerza es cualquier acción, esfuerzo o influencia que puede
alterar el estado de movimiento o de reposo de cualquier cuerpo. Esto quiere
decir que una fuerza puede dar aceleración a un objeto, modificando su
velocidad, su dirección o el sentido de su movimiento; la fuerza se expresa
como el producto de la masa del objeto o partícula multiplicado por la
aceleración que posea.
𝐹 = 𝑚𝑎
TIPOS DE FUERZA
a) Peso: El peso es una medida de la fuerza gravitatoria que actúa sobre un
objeto. El peso equivale a la fuerza que ejerce un cuerpo sobre un punto de
apoyo, originada por la acción del campo gravitatorio local sobre la masa del
cuerpo.
b) Fuerza normal: La fuerza normal se define como la fuerza que ejerce una
superficie sobre un cuerpo apoyado sobre la misma; ésta es de igual magnitud y
dirección, pero de sentido contrario a la fuerza ejercida por el cuerpo sobre la
superficie.
c) Fuerza de tensión: La tensión T es la fuerza que puede existir debido a la
interacción en un resorte, cuerda o cable cuando está atado a un cuerpo y
se jala o tensa. Ésta fuerza ocurre hacia fuera del objeto y es paralela al
resorte, cuerda o cable en el punto de la unión.

4. d) Fuerza de rozamiento o de fricción: Se define como fuerza de rozamiento o
fuerza de fricción, a la fuerza entre dos superficies en contacto, es aquella
que se opone al movimiento relativo entre ambas superficies de contacto
(fuerza de fricción dinámica) o a la fuerza que se opone al inicio del
deslizamiento (fuerza de fricción estática).
e) Fuerza elástica: La fuerza elástica o fuerza restauradora es la ejercida por
objetos elástico, en deformación fuera de la cual almacenan energía
potencial y ejercen fuerzas.
𝑭 = −𝐤ΔX
Donde N esla fuerzanormal y µ
esla constante de rozamiento(la
cual esadimensional),lacual
indicalaproporcionalidadde la
fuerzade rozamientoconla
fuerzanormal.
Donde ΔX es la longitud
deformada del cuerpo elástico
es la constante de elasticidad,
la cual indica la fuerza
necesaria para deformar el
objeto.
Un objetoelásticoesaquel que
al deformarse intentaregresara
su estadonormal,estogenerala
fuerzaelástica.

5. f) Fuerza gravitatoria: Esta nos indica con cuanta fuerza se atraen dos
cuerpos, la cual relaciona tanto la masa como la distancia de separación y
la constante de gravitación.
Donde G es conocida como la
constante de gravitación
universal, m1 y m2 son las
masas de los cuerpos y r, la
distancias entre sus centros.

6. PROBLEMAS DE ESTÁTICA
I. En el esquemade lafigura,el bloque de pesoPse mantiene enequilibriocuandose
aplicauna fuerzaF = 500 N enel puntoB del sistemade cables.Determinarlas
tensionesenloscablesyel pesoP.
Solución

7. II. Una barra homogéneade 300 N de pesoy longitudl se apoyasobre dos superficies
lisastal como se muestraenla figuraadjunta.Se mantiene enequilibriobajola acción
que le ejerce unmuelle unidoasu extremoBde constante k = 500 N/m.Determinar
el alargamientodel muelle

8. III. Considérese el embalaje de madera de 75 kg, este descansaba entre
dos edificios y ahora es levantado hacia la plataforma de un camión que
lo quitará de ahí. El embalaje está soportado por un cable vertical unido
en a a dos cuerdas que pasan sobre poleas fijas a los edificios en b y c.
Se desea determinar la tensión en cada una de las cuerdas ab y ac.
TAB =647,22 N TAC =480,38

9. IV. Un bloque de madera se hace deslizar sobre una superficie de madera.
Si pesa 20 kg , ¿ Cuál es la fuerza necesaria para que tenga una
velocidad uniforme?. El coeficiente de rozamiento cinético es 0.3.