Asignaturas
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Santiago Benavides
30/11/2025
Física
Estática y dinámica
50
•
30 de nov de 2025
•
Santiago Benavides
@santiagob_4h2hn
La mecánica aplicada es fundamental para entender cómo se comportan... Mostrar más
Cuando un paquete de 60 kg se desliza hacia un resorte comprimido, podemos usar los principios de conservación de energía para analizar su comportamiento. El resorte tiene una constante de rigidez de 20 kN/m y está inicialmente comprimido 120 mm.
El paquete llega con una velocidad de 2,5 m/s y causa una deflexión adicional de 40 mm en el resorte. Para resolver este problema, aplicamos la ecuación de conservación de energía: energía cinética inicial + trabajo de fricción = energía potencial elástica del resorte.
La energía cinética inicial del paquete se calcula como T₁ = ½(60)(2,5)² = 188 J, que nos servirá como punto de partida para determinar el coeficiente de fricción y la velocidad de rebote.
💡 Recuerda que la energía siempre se conserva, solo se transforma. Esto te permitirá resolver muchos problemas mecánicos conectando estados inicial y final.
La estática estudia cuerpos en equilibrio, donde todas las fuerzas y momentos se cancelan entre sí. Este concepto es esencial para analizar estructuras y sistemas mecánicos.
Para resolver problemas de estática, utilizamos dos enfoques principales: el análisis de partículas (cuando las fuerzas son concurrentes) y el análisis de cuerpos rígidos (que incluye momentos). Las ecuaciones fundamentales son ΣF = 0 (suma de fuerzas igual a cero) y ΣM = 0 (suma de momentos igual a cero).
Entre los tipos de fuerzas que analizamos están las fuerzas concentradas, distribuidas, de peso, normales y de fricción. Esta última se caracteriza por los coeficientes de fricción estática y cinética, que determinan la resistencia al movimiento entre superficies.
🔄 Al estudiar estática, visualiza siempre un diagrama de cuerpo libre (DCL) para identificar claramente todas las fuerzas que actúan sobre un objeto.
El momentum (cantidad de movimiento) es un concepto clave para entender cómo cambia el movimiento de un objeto bajo la acción de fuerzas. Se define como el producto de la masa por la velocidad de un cuerpo.
La relación fundamental proviene de la segunda ley de Newton que, al integrarla respecto al tiempo, nos da la relación entre impulso y cambio de momentum:
∫F dt = mv₂ - mv₁
Esta ecuación establece que el impulso (fuerza por tiempo) equivale al cambio en la cantidad de movimiento. Si la fuerza es constante, se simplifica a: F = mv₂ - mv₁
🚀 El momentum es como la "inercia en movimiento". Cuanto mayor sea, más difícil será cambiar la dirección o velocidad de un objeto.
Veamos una aplicación práctica del momentum: un barco de 91.000 toneladas viajando a 30 nudos necesita detenerse aplicando una fuerza de frenado de 10⁶ libras (4,45×10⁶ N).
Para determinar el tiempo necesario para detener el barco, aplicamos la ecuación de momentum: F·Δt = m· -4,45×10⁶·Δt = (9,07×10⁸/9,81)·(0 - 15,4) Esto nos da Δt = 320 segundos (aproximadamente 5,3 minutos).
Para calcular la distancia de frenado, usamos el enfoque de trabajo y energía: F·ΔS = -½m·v₁² -4,45×10⁶·ΔS = -½·(9,07×10⁸/9,81)·(15,4)² Resultando ΔS = 2464 metros, más de 2 kilómetros de distancia para frenar completamente.
⚠️ En vehículos grandes como barcos, la distancia y tiempo de frenado son sorprendentemente extensos debido a su enorme momentum, ¡algo crucial para la seguridad marítima!
Nuestro compañero de IA está específicamente adaptado a las necesidades de los estudiantes. Basándonos en los millones de contenidos que tenemos en la plataforma, podemos dar a los estudiantes respuestas realmente significativas y relevantes. Pero no se trata solo de respuestas, el compañero también guía a los estudiantes a través de sus retos de aprendizaje diarios, con planes de aprendizaje personalizados, cuestionarios o contenidos en el chat y una personalización del 100% basada en las habilidades y el desarrollo de los estudiantes.
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¡Sí lo es! Tienes acceso totalmente gratuito a todo el contenido de la app, puedes chatear con otros alumnos y recibir ayuda inmeditamente. Puedes ganar dinero utilizando la aplicación, que te permitirá acceder a determinadas funciones.
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Google Play
La app es muy fácil de usar y está muy bien diseñada. Hasta ahora he encontrado todo lo que estaba buscando y he podido aprender mucho de las presentaciones. Definitivamente utilizaré la aplicación para un examen de clase. Y, por supuesto, también me sirve mucho de inspiración.
Pablo
usuario de iOS
Esta app es realmente genial. Hay tantos apuntes de clase y ayuda [...]. Tengo problemas con matemáticas, por ejemplo, y la aplicación tiene muchas opciones de ayuda. Gracias a Knowunity, he mejorado en mates. Se la recomiendo a todo el mundo.
Elena
usuaria de Android
Vaya, estoy realmente sorprendida. Acabo de probar la app porque la he visto anunciada muchas veces y me he quedado absolutamente alucinada. Esta app es LA AYUDA que quieres para el insti y, sobre todo, ofrece muchísimas cosas, como ejercicios y hojas informativas, que a mí personalmente me han sido MUY útiles.
Ana
usuaria de iOS
Solía tener problemas para completar mis tareas a tiempo hasta que descubrí Knowunity, que no solo facilita subir mi propio contenido sino que también proporciona excelentes resúmenes que hacen mi trabajo más rápido y eficiente.
Thomas R
usuario de iOS
Siempre era un desafío encontrar toda la información importante para mis tareas – desde que comencé a usar Knowunity, puedo simplemente subir mi contenido y beneficiarme de los resúmenes de otros, lo que me ayuda mucho con la organización.
Lisa M
usuaria de Android
A menudo sentía que no tenía suficiente visión general al estudiar, pero desde que comencé a usar Knowunity, eso ya no es un problema – subo mi contenido y siempre encuentro resúmenes útiles en la plataforma, lo que hace mi aprendizaje mucho más fácil.
David K
usuario de iOS
¡La app es buenísima! Sólo tengo que introducir el tema en la barra de búsqueda y recibo la respuesta muy rápido. No tengo que ver 10 vídeos de YouTube para entender algo, así que me ahorro tiempo. ¡Muy recomendable!
Sara
usuaria de Android
En el instituto era muy malo en matemáticas, pero gracias a la app, ahora saco mejores notas. Os agradezco mucho que hayáis creado la aplicación.
Roberto
usuario de Android
Solía ser realmente difícil recopilar toda la información para mis presentaciones. Pero desde que comencé a usar Knowunity, solo subo mis apuntes y encuentro increíbles resúmenes de otros – ¡hace mi estudio mucho más eficiente!
Julia S
usuaria de Android
Estaba constantemente estresado con todo el material de estudio, pero desde que comencé a usar Knowunity, subo mis cosas y reviso los geniales resúmenes de otros – realmente me ayuda a gestionar todo mejor y es mucho menos estresante.
Marco B
usuario de iOS
Siempre fue difícil encontrar los materiales adecuados para mis tareas. Ahora solo subo mis apuntes a Knowunity y obtengo los mejores resúmenes de otros - realmente me ayuda a entender todo más rápido y mejora mis notas.
Sarah L
usuaria de Android
Antes pasaba horas buscando en Google materiales escolares, pero ahora solo subo mis cosas a Knowunity y reviso los útiles resúmenes de otros - me siento mucho más seguro al prepararme para los exámenes.
Paul T
usuario de iOS
La app es muy fácil de usar y está muy bien diseñada. Hasta ahora he encontrado todo lo que estaba buscando y he podido aprender mucho de las presentaciones. Definitivamente utilizaré la aplicación para un examen de clase. Y, por supuesto, también me sirve mucho de inspiración.
Pablo
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Esta app es realmente genial. Hay tantos apuntes de clase y ayuda [...]. Tengo problemas con matemáticas, por ejemplo, y la aplicación tiene muchas opciones de ayuda. Gracias a Knowunity, he mejorado en mates. Se la recomiendo a todo el mundo.
Elena
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Vaya, estoy realmente sorprendida. Acabo de probar la app porque la he visto anunciada muchas veces y me he quedado absolutamente alucinada. Esta app es LA AYUDA que quieres para el insti y, sobre todo, ofrece muchísimas cosas, como ejercicios y hojas informativas, que a mí personalmente me han sido MUY útiles.
Ana
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Solía tener problemas para completar mis tareas a tiempo hasta que descubrí Knowunity, que no solo facilita subir mi propio contenido sino que también proporciona excelentes resúmenes que hacen mi trabajo más rápido y eficiente.
Thomas R
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Siempre era un desafío encontrar toda la información importante para mis tareas – desde que comencé a usar Knowunity, puedo simplemente subir mi contenido y beneficiarme de los resúmenes de otros, lo que me ayuda mucho con la organización.
Lisa M
usuaria de Android
A menudo sentía que no tenía suficiente visión general al estudiar, pero desde que comencé a usar Knowunity, eso ya no es un problema – subo mi contenido y siempre encuentro resúmenes útiles en la plataforma, lo que hace mi aprendizaje mucho más fácil.
David K
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¡La app es buenísima! Sólo tengo que introducir el tema en la barra de búsqueda y recibo la respuesta muy rápido. No tengo que ver 10 vídeos de YouTube para entender algo, así que me ahorro tiempo. ¡Muy recomendable!
Sara
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En el instituto era muy malo en matemáticas, pero gracias a la app, ahora saco mejores notas. Os agradezco mucho que hayáis creado la aplicación.
Roberto
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Solía ser realmente difícil recopilar toda la información para mis presentaciones. Pero desde que comencé a usar Knowunity, solo subo mis apuntes y encuentro increíbles resúmenes de otros – ¡hace mi estudio mucho más eficiente!
Julia S
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Estaba constantemente estresado con todo el material de estudio, pero desde que comencé a usar Knowunity, subo mis cosas y reviso los geniales resúmenes de otros – realmente me ayuda a gestionar todo mejor y es mucho menos estresante.
Marco B
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Siempre fue difícil encontrar los materiales adecuados para mis tareas. Ahora solo subo mis apuntes a Knowunity y obtengo los mejores resúmenes de otros - realmente me ayuda a entender todo más rápido y mejora mis notas.
Sarah L
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Antes pasaba horas buscando en Google materiales escolares, pero ahora solo subo mis cosas a Knowunity y reviso los útiles resúmenes de otros - me siento mucho más seguro al prepararme para los exámenes.
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Santiago Benavides
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La mecánica aplicada es fundamental para entender cómo se comportan los objetos bajo diferentes fuerzas. En estas notas, exploraremos problemas de energía, equilibrio estático y momentum, conceptos clave para resolver situaciones de ingeniería en el mundo real.
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Cuando un paquete de 60 kg se desliza hacia un resorte comprimido, podemos usar los principios de conservación de energía para analizar su comportamiento. El resorte tiene una constante de rigidez de 20 kN/m y está inicialmente comprimido 120 mm.
El paquete llega con una velocidad de 2,5 m/s y causa una deflexión adicional de 40 mm en el resorte. Para resolver este problema, aplicamos la ecuación de conservación de energía: energía cinética inicial + trabajo de fricción = energía potencial elástica del resorte.
La energía cinética inicial del paquete se calcula como T₁ = ½(60)(2,5)² = 188 J, que nos servirá como punto de partida para determinar el coeficiente de fricción y la velocidad de rebote.
💡 Recuerda que la energía siempre se conserva, solo se transforma. Esto te permitirá resolver muchos problemas mecánicos conectando estados inicial y final.
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La estática estudia cuerpos en equilibrio, donde todas las fuerzas y momentos se cancelan entre sí. Este concepto es esencial para analizar estructuras y sistemas mecánicos.
Para resolver problemas de estática, utilizamos dos enfoques principales: el análisis de partículas (cuando las fuerzas son concurrentes) y el análisis de cuerpos rígidos (que incluye momentos). Las ecuaciones fundamentales son ΣF = 0 (suma de fuerzas igual a cero) y ΣM = 0 (suma de momentos igual a cero).
Entre los tipos de fuerzas que analizamos están las fuerzas concentradas, distribuidas, de peso, normales y de fricción. Esta última se caracteriza por los coeficientes de fricción estática y cinética, que determinan la resistencia al movimiento entre superficies.
🔄 Al estudiar estática, visualiza siempre un diagrama de cuerpo libre (DCL) para identificar claramente todas las fuerzas que actúan sobre un objeto.
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El momentum (cantidad de movimiento) es un concepto clave para entender cómo cambia el movimiento de un objeto bajo la acción de fuerzas. Se define como el producto de la masa por la velocidad de un cuerpo.
La relación fundamental proviene de la segunda ley de Newton que, al integrarla respecto al tiempo, nos da la relación entre impulso y cambio de momentum:
∫F dt = mv₂ - mv₁
Esta ecuación establece que el impulso (fuerza por tiempo) equivale al cambio en la cantidad de movimiento. Si la fuerza es constante, se simplifica a: F = mv₂ - mv₁
🚀 El momentum es como la "inercia en movimiento". Cuanto mayor sea, más difícil será cambiar la dirección o velocidad de un objeto.
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Veamos una aplicación práctica del momentum: un barco de 91.000 toneladas viajando a 30 nudos necesita detenerse aplicando una fuerza de frenado de 10⁶ libras (4,45×10⁶ N).
Para determinar el tiempo necesario para detener el barco, aplicamos la ecuación de momentum: F·Δt = m· -4,45×10⁶·Δt = (9,07×10⁸/9,81)·(0 - 15,4) Esto nos da Δt = 320 segundos (aproximadamente 5,3 minutos).
Para calcular la distancia de frenado, usamos el enfoque de trabajo y energía: F·ΔS = -½m·v₁² -4,45×10⁶·ΔS = -½·(9,07×10⁸/9,81)·(15,4)² Resultando ΔS = 2464 metros, más de 2 kilómetros de distancia para frenar completamente.
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La app es muy fácil de usar y está muy bien diseñada. Hasta ahora he encontrado todo lo que estaba buscando y he podido aprender mucho de las presentaciones. Definitivamente utilizaré la aplicación para un examen de clase. Y, por supuesto, también me sirve mucho de inspiración.
Pablo
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Esta app es realmente genial. Hay tantos apuntes de clase y ayuda [...]. Tengo problemas con matemáticas, por ejemplo, y la aplicación tiene muchas opciones de ayuda. Gracias a Knowunity, he mejorado en mates. Se la recomiendo a todo el mundo.
Elena
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Vaya, estoy realmente sorprendida. Acabo de probar la app porque la he visto anunciada muchas veces y me he quedado absolutamente alucinada. Esta app es LA AYUDA que quieres para el insti y, sobre todo, ofrece muchísimas cosas, como ejercicios y hojas informativas, que a mí personalmente me han sido MUY útiles.
Ana
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Solía tener problemas para completar mis tareas a tiempo hasta que descubrí Knowunity, que no solo facilita subir mi propio contenido sino que también proporciona excelentes resúmenes que hacen mi trabajo más rápido y eficiente.
Thomas R
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Siempre era un desafío encontrar toda la información importante para mis tareas – desde que comencé a usar Knowunity, puedo simplemente subir mi contenido y beneficiarme de los resúmenes de otros, lo que me ayuda mucho con la organización.
Lisa M
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A menudo sentía que no tenía suficiente visión general al estudiar, pero desde que comencé a usar Knowunity, eso ya no es un problema – subo mi contenido y siempre encuentro resúmenes útiles en la plataforma, lo que hace mi aprendizaje mucho más fácil.
David K
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¡La app es buenísima! Sólo tengo que introducir el tema en la barra de búsqueda y recibo la respuesta muy rápido. No tengo que ver 10 vídeos de YouTube para entender algo, así que me ahorro tiempo. ¡Muy recomendable!
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Estaba constantemente estresado con todo el material de estudio, pero desde que comencé a usar Knowunity, subo mis cosas y reviso los geniales resúmenes de otros – realmente me ayuda a gestionar todo mejor y es mucho menos estresante.
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Siempre fue difícil encontrar los materiales adecuados para mis tareas. Ahora solo subo mis apuntes a Knowunity y obtengo los mejores resúmenes de otros - realmente me ayuda a entender todo más rápido y mejora mis notas.
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Antes pasaba horas buscando en Google materiales escolares, pero ahora solo subo mis cosas a Knowunity y reviso los útiles resúmenes de otros - me siento mucho más seguro al prepararme para los exámenes.
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La app es muy fácil de usar y está muy bien diseñada. Hasta ahora he encontrado todo lo que estaba buscando y he podido aprender mucho de las presentaciones. Definitivamente utilizaré la aplicación para un examen de clase. Y, por supuesto, también me sirve mucho de inspiración.
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Esta app es realmente genial. Hay tantos apuntes de clase y ayuda [...]. Tengo problemas con matemáticas, por ejemplo, y la aplicación tiene muchas opciones de ayuda. Gracias a Knowunity, he mejorado en mates. Se la recomiendo a todo el mundo.
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Vaya, estoy realmente sorprendida. Acabo de probar la app porque la he visto anunciada muchas veces y me he quedado absolutamente alucinada. Esta app es LA AYUDA que quieres para el insti y, sobre todo, ofrece muchísimas cosas, como ejercicios y hojas informativas, que a mí personalmente me han sido MUY útiles.
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Solía tener problemas para completar mis tareas a tiempo hasta que descubrí Knowunity, que no solo facilita subir mi propio contenido sino que también proporciona excelentes resúmenes que hacen mi trabajo más rápido y eficiente.
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Siempre era un desafío encontrar toda la información importante para mis tareas – desde que comencé a usar Knowunity, puedo simplemente subir mi contenido y beneficiarme de los resúmenes de otros, lo que me ayuda mucho con la organización.
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A menudo sentía que no tenía suficiente visión general al estudiar, pero desde que comencé a usar Knowunity, eso ya no es un problema – subo mi contenido y siempre encuentro resúmenes útiles en la plataforma, lo que hace mi aprendizaje mucho más fácil.
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