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Como punto de partida debemos saber que la estática hace parte de la Mecánica, la cual se divide en dos partes la estática y la dinámica, estas se consideran como dos cursos diferentes pero muy ligados entre sí tanto que para llegar a la dinámica primero es necesario haber estudiado la estática. Estática se ocupa del estudio de las fuerzas y como llegar a un equilibrio de estas fuerzas para un cuerpo que se encuentra naturalmente en reposo, esta última condición de que la aplicación de la estática a cuerpos en reposo es lo que la hace tan importante para el estudio de tecnologías e ingeniería en la construcción de estructuras, como puentes, edificios, pilares, etcétera..
De igual forma para su el estudio de la estática y más ampliamente de la mecánica se hacen necesarios conceptos.
Conceptos fundamentales:
Espacio: es la región geométrica ocupada por los cuerpos cuyas posiciones se especifican mediante medidas de longitud y angulares respecto de un sistema de coordenadas. Para problemas tridimensionales, el espacio que utilicemos precisara de tres coordenadas, y de dos coordenadas en los problemas bidimensionales.
Tiempo: es una medida de la sucesión de acontecimientos y en Dinámica constituye una magnitud básica. En los problemas de Estática el tiempo no interviene directamente.
Masa: es la medida de la inercia de un cuerpo que es la resistencia que este presenta a todo cambio de velocidad. La masa puede también decirse que es la cantidad de materia que contiene un cuerpo. Respecto de la Estática, de mayor importancia es que la masa es asimismo la propiedad de los cuerpos virtud de la cual los mismos se atraen entre sí.
Fuerza: es la acción de un cuerpo sobre otro, una fuerza tiende a desplazar a un cuerpo en la dirección de su acción sobre dicho cuerpo. La acción de la fuerza se caracteriza por su modulo o intensidad, por la dirección y sentido de su acción, y por su punto de aplicación.
Particular: Se llama así a un cuerpo de dimensiones despreciables. en el aspecto matemático, una partícula es un cuerpo cuyas dimensiones se aproximan a cero y puede analizarse como una masa puntual. Muchas veces se toma una partícula como elemento infinitesimal o diferencial de un cuerpo.
Cuerpo rígido: un cuerpo se supone rígido cuando los movimientos relativos entre sus partes son despreciables en lo que atañe al problema tratado. Por ejemplo, el calculo de la tensión que soporta el cable de la pluma de una grúa móvil bajo carga no esta fundamentalmente afectado por las pequeñas deformaciones internas de los miembros estructurales que forman la pluma; así por lo que respecta a la dimensión de las fuerzas exteriores que actúan sobre la pluma, esta puede tratarse como cuerpo rígido.
En gran importancia la estatica trata del calculo de las fuerzas externas que actuan sobre cuerpos rígidos en equilibrio.
Leyes de Newton
Sir Isaac Newton fue quien enunció correctamente por primera vez los principios fundamentales que rigen el movimiento de una partícula y en expresar su validez, de esta forma se enumeran tres leyes:
Primera Ley de Newton: Una partícula sobre la que no actúe ninguna fuerza que no esté equilibrada, permanece en reposo o sigue un movimiento rectilíneo uniforme.
Segunda Ley de Newton: La aceleración de una partícula es proporcional a la fuerza resultante que actúa sobre ella y tiene la dirección y el sentido de dicha fuerza.
Tercera Ley de Newton: Cuando un cuerpo ejerce una fuerza, llamada acción, sobre otro, este a su vez ejerce sobre el primero otra fuerza, llamada reacción, de igual módulo y recta soporte, pero de sentido contrario.
La validez de estas leyes se ha comprobado experimentalmente de muchas maneras y muy variadas maneras. En dinámica, loa segunda ley de Newton constituye la base de la mayoría del análisis. Aplicada a una partícula de masa m puede escribirse de esta forma:
F= ma
Donde F es la fuerza resultante que actúa sobre la partícula y a es la aceleración vectorial resultante esta ecuación es vectorial.
La primera ley de Newton contiene el principio del equilibrio de las fuerzas, que es primordial de la Estática. En realidad, esta ley es consecuencia de la segunda, ya que no habrá aceleración cuando la fuerza sea nula o la partícula deberá moverse a aceleración constante; Por otro lado la tercera Ley es fundamental para nuestro conocimiento de las fuerzas ya que establece que estas aparecen por parejas iguales de fuerza y opuestas.
