Estática para Quinto Grado de Secundaria

Aquí podrás descargar GRATIS la ficha de Estática para Quinto Grado de Secundaria o estudiantes de 16 años. Este tema pertenece al curso de FÍSICA y lo podrás obtener de forma GRATUITA en PDF.

Muestra del Material Educativo

Ahora podrás observar una MUESTRA de la 1era PÁGINA de la ficha de Estática.

Ficha de Estática para Quinto Grado de SecundariaDeseamos que este material educativo de Estática contribuya a la enseñanza y el aprendizaje de este importante tema.

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¿Qué Contiene este Material Educativo que te Ofrecemos?

Esta ficha de Estática contiene contenidos muy importantes, así como:

  • Estática
  • Actividades para desarrollar.

Ahora desarrollaremos algunos contenidos:

Estática

Es una rama de la mecánica, cuyo objetivo es analizar las condiciones que deben reunir un conjunto de fuerzas o cuplas, o fuerzas y cuplas a la vez, que actúan sobre un cuerpo o sistema para que lo mantengan en equilibrio.

¿Qué es una Fuerza?

Cuando un cuerpo actúa sobre otro, puede modificar su estado mecánico. A la acción mutua entre dos cuerpos de denomina «interacción». La interacción mecánica puede efectuarse entre cuerpos en contacto directo (fuerza de contacto), así como entre cuerpos separados (fuerza de largo alcance).

Fuerzas gravitacionales

Esta es una fuerza puramente atractiva, ya que dos cuerpos con masa siempre tienden a atraerse por la fuerza de gravedad, a diferencia de otras fuerzas en las que también se pueden rechazar los objetos. Esta fuerza es la que mantiene a los planetas girando alrededor del sol y a nuestro satélite natural, la luna, orbitando alrededor de la Tierra.

Fuerzas electromagnéticas

Tiene como origen a las cargas eléctricas de los cuerpos en reposo o en movimientos. Las fuerzas son eléctricas si las cargas eléctricas están en reposo, y serán magnéticas si las cargas están en movimiento.

Fuerzas nucleares

Estas fuerzas unen los protones y los neutrones en el núcleo atómico y son de corto alcance.

Fuerzas débiles

Están fundamentalmente asociadas a la descomposición de núcleos radiactivos. Las fuerzas que con frecuencia usaremos en estática están comprendidas entre las dos primeras de la clasificación.

Fuerzas Usuales

Estas son las fuerzas usuales:

Fuerza de gravedad

Llamada también fuerza gravitacional, es aquella con la cual se atraen dos cuerpos en el universo, esto se debe a la interacción gravitatoria entre los cuerpos. La fuerza de gravedad es un tipo de fuerza que aparece de una interacción a distancia. El valor de la F g, que actúa sobre un cuerpo en la Tierra, depende de la ubicación (distancia al centro de la Tierra) del cuerpo. En la superficie terrestre y para alturas pequeñas, en comparación con el radio de la Tierra.

Fuerzas de tensión

Es la fuerza interna que surge en los cables, cuerdas, etc. La fuerza de tensión tiene la misma dirección de la cuerda y se grafica jalando al cuerpo o sistema sobre el que actúa. Para una cuerda ideal (de masas despreciables), el módulo de la tensión es el mismo en cualquier punto de la cuerda.

Fuerza de reacción normal

Llamada también fuerza de contacto, es una fuerza de reacción que se manifiesta siempre que exista contacto entre dos superficies. La línea de acción de esta fuerza es perpendicular a las superficies de contacto y se grafica señalando al cuerpo en análisis.

Fuerza elástica

Es aquella fuerza interna que aparece en los cuerpos elásticos cuando son deformados. Esta fuerza aparece en un sentido tal que se opone a la deformación que experimenta el cuerpo.

Fuerza de rozamiento o de fricción

Seguramente alguna vez has intentado arrastrar un bloque de cierto material, y habrás notado que no resbala

Casos Particulares

Aquí les presentamos los casos particulares:

Fuerzas de rozamiento estático

Esta fuerza se manifiesta cuando las superficies tienden al desplazamiento pero no lo logran. Por ejemplo, si analizamos el bloque apoyado sobre el plano inclinado rugoso.

Fuerza de rozamiento cinético

Esta se manifiesta cuando las superficies en contacto deslizan una respecto de la otra. Su valor es prácticamente constante.

Diagrama de Cuerpo Libre (DCL)

Llamado también «diagrama de fuerzas», es aquella gráfica donde se representan todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo o sistema. Para efectuar un DCL, debes tener en cuenta lo siguiente:

  1. Se aisla el cuerpo en estudio.
  2. Se dibuja la fuerza de gravedad vertical y hacia abajo.
  3. Se analiza la existencia de interacciones; si estas existen, aparecen las fuerzas.

Teorema de Lamy

El teorema de Lamy, que fue enunciado por el religioso francés Bernard Lamy (1645-1716), nos dice: Si un cuerpo rígido en equilibrio se encuentra sometido a la acción de tres (3) fuerzas, estas deben ser coplanarias y sus líneas de acción deben ser concurrentes.

La razón por la que las tres fuerzas deben ser coplanarias es bastante simple. Si no fuese así, no se cumpliría la primera condición de equilibrio.

Equilibrio mecánico

Se dice que un cuerpo se encuentra en equilibrio mecanico, cuando su estado de movimiento como conjunto no cambia en el tiempo. Este concepto es relativo por que el estado de movimiento de un cuerpo depende del sistema de referencia elegido.

1.a y 3.a Leyes de Newton

Tiene dos leyes y estas son:

1.a Ley de Newton (principio de inercia)

En ausencia de fuerzas externas, actúan varias fuerzas que se anulan entre sí, y analizando desde un marco de referencia inercial (sistema en ausencia de aceleración), un cuerpo en reposo se mantiene en reposo y un cuerpo en movimiento se mantiene en movimiento pero con velocidad constante.

3.a Ley de Newton  (principio de acción y reacción)

Según este principio, cuando dos objetos materiales interaccionan, se generan fuerzas colineales que son de igual módulo, tienen direcciones opuestas y actúan en cuerpos diferentes.

Primera condición de equilibrio

Es una aplicación de la primera ley de Newton, la cual se enuncia de la siguiente manera: Si un cuerpo se encuentra en equilibrio de traslación y sobre él actúa un conjunto de fuerzas.

Actividades de la Ficha de Estática

En este material educativo también hallaras muchos ejercicios de Estática elaborados de forma especial para los estudiantes de quinto grado.

Ahora te presentaremos algunos de estos ejercicios:

1.- Si N es el módulo de la reacción normal, calcula F + N para que el cuerpo se desplace a velocidad constante (m= 2kg, g= 10 m/s2).

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2.- Si el bloque de 6 kg se encuentra en reposo, calcula el módulo de la fuerza de tensión en A. (g=10m/s2)

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3.- Una esfera de 40 N se encuentra en reposo. Calcula el módulo de la fuerza de tensión de la cuerda.

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Recomendamos que los estudiantes resuelvan todos los ejercicios planteados en esta ficha educativa que te brindamos, esto aportara al aprendizaje de tema importante: Estática.

Recuerda que el recurso educativo que te compartimos en este artículo fue preparado de forma especial para los estudiantes de quinto de secundaria, también contamos con material educativo de los demás grados.

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