Estatica 1 V 1 2008

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Estatica 1 V 1 2008

  1. 1. Escuela de INGENIERIA MECANICA Jorge Enrique Meneses F. Jorge Enrique Meneses Flórez ESTATICA
  2. 2. 1. Introducción 2. Estática de las partículas Fuerzas y equilibrio (plano – espacio) 3. Sólido rígido: Sistema equivalentes de Fuerzas Fuerzas (internas - externas) - Momento de una fuerza -Teorema de Varignon Producto escalar y vectorial – Sistemas equivalentes y equipolentes 4. Estática del Sólido rígido Equilibrio en 2 y 3 dimensiones 5. Fuerzas distribuidas: Centroides y centros de gravedad Superficies y volúmenes 6. Análisis de estructuras Armaduras – Marcos (entramados) – maquinas 7. Rozamiento Jorge Enrique Meneses Flórez ESTATICA
  3. 3. 1. INTRODUCCION 1.1 ¿Qué es la Mecánica? Mecánica Óptica Acústica Electricidad – Magnetismo ..... Ciencia aplicada que describe y predice el estado de reposo o movimiento de los cuerpos bajo la acción de las FUERZAS Ciencia física fenómenos físicos Fundamento de la mayoría de las ciencias de ingeniería No es empírica!! Razonamiento deductivo .... Semejanza con las matemáticas No es ciencia pura..abstracta..... es APLICADA !!! INGENIERIA? .. Proceso de aplicar leyes físicas establecidas, a la solución de problemas prácticos Jorge Enrique Meneses Flórez ESTATICA
  4. 4. 1. INTRODUCCION 1.1 ¿Qué es la Mecánica? ESTATICA De los Cuerpos rígidos DINAMICA Reposo Movimiento De los Cuerpos deformables Incomprensibles De los Fluidos Comprensibles Del Calor Mecánica de los Cuerpos rígidos: estudia los efectos externos producidos sobre un cuerpo, por acción de fuerzas externas aplicadas a él. Partícula: es un sistema, el cual para su análisis (movimiento - reposo), puede considerarse como un todo. Es decir, se asume que todas las fuerzas sobre él CONCURREN A UN PUNTO. Por lo tanto no se consideran las rotaciones (tendencias) sobre su centro de gravedad. Las dimensiones del sistema se pueden considerar despreciables La MASA se considera que ocupa un solo punto. Cuerpo: es un sistema, en el cual sus dimensiones no pueden considerarse despreciables. Las fuerzas sobre él NO CONCURREN. Por lo tanto se consideran las rotaciones (tendencias) sobre su centro de gravedad. Jorge Enrique Meneses Flórez ESTATICA
  5. 5. 1. INTRODUCCION 1.2 Principios y conceptos fundamentales Formulación satisfactoria de los los mismos principios.. 1905 Teoría de la principios fundamentales de otra forma relatividad Aristóteles Arquímedes NEWTON !! d’Alembert, Lagrange Albert Hamilton (384-322 a.c) (287-212 a.c) (1642-1727 ) EINSTEN Mecánica NEWTONIANA ... Clásica • Espacio Posición de un punto P en el espacio.... Coordenadas respecto a un origen. • Espacio • Tiempo No solo P.... Instante en que ocurre un evento • Tiempo Caracterizar y comparar los cuerpos, basados • Masa en ciertos experimentos fundamentales • Masa • Fuerza Acción de un cuerpo sobre otro • Fuerza Conceptos Básicos de la MECANICA Jorge Enrique Meneses Flórez ESTATICA
  6. 6. 1. INTRODUCCION 1.2 Principios y conceptos fundamentales 1. Ley del paralelogramo para la suma de fuerzas 2. Principio de transmisibilidad 3. Primera Ley de Newton Si resultante de fuerzas actuantes es CERO!! Reposo o Movimiento uniforme Jorge Enrique Meneses Flórez ESTATICA
  7. 7. 1. INTRODUCCION 1.2 Principios y conceptos fundamentales 4. Segunda Ley de Newton F = ma 5. Tercera Ley de Newton Acción y Reacción Jorge Enrique Meneses Flórez ESTATICA
  8. 8. 1. INTRODUCCION 1.2 Principios y conceptos fundamentales 6. Ley de gravitación de Newton: dos partículas de masa M y m se atraen mutuamente con fuerzas iguales y opuestas F y -F , con módulo dado por Donde r= distancia entre las dos partículas G= Kte universal llamada constante de la gravitación Un caso especial.... Atracción ejercida por la tierra sobre una partícula situada en su superficie... F es lo que llamamos peso W. M= masa de la tierra m= masa partícula r=al radio R de la tierra Introduciendo la constante Jorge Enrique Meneses Flórez ESTATICA
  9. 9. 1. INTRODUCCION 1.3 El sistema internacional (SI) de unidades Sistema UNIVERSAL Espacio metro (m) Tiempo UNIDADES kilogramo (kg) Masa CINETICAS segundo (s) Fuerza newton (N) 1.Las unidades no pueden elegirse independientemente, si deben cumplir F = ma Sistema de unidades 2. Tres se pueden definir arbitrariamente (unidades coherente fundamentales). La cuarta debe cumplir segunda ley de Newton (unidad derivada) Jorge Enrique Meneses Flórez ESTATICA
  10. 10. 1. INTRODUCCION 1.3 El sistema internacional (SI) de unidades • SEGUNDO Originalmente 1/86.400 del día • METRO Diezmillonésima parte de la solar medio. distancia del ecuador hasta cualquiera de los Actualmente.. duración de 919’2631.770 polos. ciclos de la radiación correspondiente a la Actualmente como 1‘650.763,73 longitudes transición entre dos niveles del estado de onda de la raya rojo-naranja correspondiente fundamental del átomo de CESIO 133. a una cierta transición del KRIPTON 86. • KILOGRAMO : (aprox. la masa de 0,001 metro cúbico de agua). La masa de un patrón de platino iridiado que se guarda en la oficina Internacional de peso y medidas de Sevres (Francia) •NEWTON Fuerza capaz de comunicar una aceleración de 1 m/s² a una masa de 1kg. 1 NEWTON= (1KG)(1 m/s² ) = 1 KG m/s² El peso de un cuerpo, o fuerza que la gravedad ejerce sobre él Jorge Enrique Meneses Flórez ESTATICA

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