Estática: Vectores y representación de fuerzas en física
Vectores: Son modelos matemáticos.
Sea el vector V, representa una cantidad física, se compone de:
1) Módulo: (magnitud) valor numérico y absoluto del mismo, expresa la cantidad que representa el mismo y se le asigna una unidad
2) Dirección: recta de acción, que según el sistema de referencia posee una inclinación α
3) Sentido: según el sistema de referencia, tendrá signo positivo o negativo
4) Origen: punto de aplicación
Fuerza
Magnitud física que se representa con un vector y su unidad puede ser newton (N), kilogramo fuerza (kg) o dina (din).
Resultante
La fuerza resultante es la suma vectorial de todas las fuerzas aplicadas y no aplicadas a un sistema.
Momento o torque de una fuerza
El momento de una fuerza es el producto vectorial de dicha fuerza por la distancia perpendicular a un determinado eje de giro. Cuando se aplica una fuerza a una puerta pesada para abrirla, la fuerza se ejerce perpendicularmente a la puerta y a la máxima distancia de las bisagras. Así se logra un momento máximo. Si se empujara la puerta con la misma fuerza en un punto situado a medio camino entre el tirador y las bisagras, la magnitud del momento sería la mitad. Si la fuerza se aplicara de forma paralela a la puerta (es decir, de canto), el momento sería nulo.
M = F×d·sen α
Si α = 90°:
M = F×d (torque máximo)
Sea el vector distancia, un vector perpendicular a una fuerza, de magnitud igual a la distancia entre un punto a y la recta de acción de la fuerza, se define como vector momento de la fuerza con respecto al punto a:
| Sentido horario - F  | Sentido antihorario + F  |
El producto vectorial entre el vector fuerza y el vector distancia, cuya dirección es perpendicular al plano que forman el punto A y la fuerza y, el sentido dependerá del vector fuerza (horario - antihorario).
Vista tridimensional según la regla del tirabuzón (para la mano izquierda)
Las unidades del vector momento son: N·m, kilográmetro (kgm) ó din·cm por ser éste un producto vectorial.
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina
¿Cuál es el objeto de estudio de la estática?