Estática

Estática

1. La mecánica es unas ciencia que estudia el comportamiento de los cuerpos sometidos a fuerzas, ya sea que estos se encuentren en reposo o en movimiento.

2. Unidad 1 Introducción

   • Cerchas
     • Estructuras para soportar cargas que están conformadas por barras totalmente restringidas y que solo están sometidas a dos fuerzas.
   • Armaduras
     • son elementos estructurales formados por un conjunto de barras rectas articuladas en sus extremos, solicitadas principalmente a fuerzas internas normales (tensión o compresión) y unidas en su plano de tal manera que se forma un conjunto de triángulos indeformables.
       • Tipos de armaduras
         • se caracterizan por la forma de la triangulación que forman las piezas que unen las cuerdas; pueden ser horizontales, a dos aguas, de cuerdas paralelas, o en arco
       • Aplicaiones
         • Se tienen una aplicación muy clara, cuando se busca salvar claros grandes, como ocurre en puentes, cubiertas especiales, etc. Sin embargo, también se usan en sistemas de piso, sustituyendo a las vigas de acero cuando se busca la ligereza de los elementos estructurales.
       • Forma de trabajo
         • Todas las fuerzas exteriores desarrollan fuerzas axiales internas en las barras que forman la armadura, Las uniones de las barras en las articulaciones puede ser directa o por medio de placas de nudo.
   • Vigas
     • Son una estructura lineal resistente a la flexión, las cuales se sostienen por una columna o pilar en cada extremo.
       • En la actualidad existe una variedad de vigas, las cuales se clasifican por su forma, tamaño y usos. Algunos tipos de vigas .
     • Deformaciones y tensiones en las vigas
       • Si se calculan las componentes del tensor de deformaciones a partir de estos desplazamientos se llega
   • Marcos
     • Son un tipo de estructura formada por la unión de múltiples elementos; las uniones pueden ser articuladas o rígidas.
       • A Diferencia de las armaduras, los elementos de un marco NO son elementos a dos fuerzas, los marcos tienen uno o más elementos sometidos a tres o más fuerzas.
   • Cables
     • Estructuras para soportar cargas que están conformadas por barras totalmente restringidas y que solo están sometidas a dos fuerzas.
     • Tipo de cables
       • Cable sujeto a fuerzas puntuales
         • toman una configuración tipo polígono tal y como se puede ver en la figura que se muestra más abajo.
       • Cable sujeto a cargas distribuidas:
         • fuerza soportada por el cable se encuentra distribuida a lo largo de este,
       • Cable parabólico.
         • Es un caso particular del anterior, en el que la densidad de carga es constante. Podemos ver muchos ejemplos de este tipo de cables en la vida rea
   • Equilibrio de la particula
     • Un sistema está en total o parcial equilibrio mecánico cuando la suma de fuerzas y momentos sobre cada partícula del sistema es cero.
   • Conceptos basicos
     • Espacio
       • se asocia con la noción de posición de un punto P, su posición puede definirse por tres longitudes denominadas coordenadas
     • Masa
       • es una medición de una cantidad de materia que se usa para comparar la acción de un cuerpo con la de otro.
     • Fuerza
       • es una magnitud vectorial que mide la razón de cambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas.
     • Tiempo
       • se concibe como una secuencia de eventos.
   • Sistema de unidades
     • Conversión de unidades
       • Es la transformación del valor numérico de una magnitud física, expresado en una cierta unidad de medida
     • Es un conjunto de unidades de medida consistente, normalizado y uniforme.
       • Sistema internacional de unidades
         • es un sistema constituido por siete unidades básicas: metro, kilogramo, segundo, kelvin, amperio, mol y candela
   • Vectores
     • Suma de vectores
       • Al sumar dos vectores se obtiene otro vector
       • Método del paralelogramo
         • la suma de los cuadrados de las longitudes de los cuatro lados de un paralelogramo es igual a la suma de los cuadrados de las longitudes de las dos diagonales de este.
       • Regla del triangulo
         • la suma de dos de sus lados debe ser mayor a la longitud del tercer lado
       • Método del pologono
         • Consiste en ir reubicando los vectores uno detrás del otro (manteniendo su longitud y su ángulo). Luego trazamos la resultante desde el origen del primer vector hasta la flecha del último vector.
       • Componentes rectangulares
         • Vectores unitarios
           • un vector unitario o versor es un vector de módulo uno.
         • Componentes rectangulares de un vector en el plano
           • son los datos que conforman dicho vector. Para determinarlos, es necesario tener un sistema de coordenadas, el cual generalmente es el plano cartesiano.
         • componentes rectangulares de un vector en el espacio
           • Componentes rectangulares de un vector o simplemente vectores componentes en las direcciones de x, y, y z respectivamente.
     • un segmento de recta en el espacio que parte de un punto hacia otro, es decir, que tiene dirección y sentido.

3. Unidad 2 Centroides, momentos de inercia y fricción:

   • Momentos de inercia para áreas
     • es una propiedad geométrica de la sección transversal de elementos estructurales.
   • Centroides de áreas
     • es equivalente a definir su centro geométrico, el cual coincide con el centro de gravedad si la densidad del cuerpo es homogénea.
   • Centros de gravedad
     • es el punto imaginario de aplicación de la resultante de todas las fuerzas de gravedad que actúan sobre las distintas porciones materiales de un cuerpo
   • Momento de inercia de un área
     • es igual a la suma algebraica de los momentos de inercia de todas sus partes componentes.
   • Momento polar de inercia
     • Es una cantidad utilizada para predecir habilidad para resistir la torsión del objeto.
   • Equilibrios de cuerpos rigidos
     • Momento de una fuerza con respecto a un punto
       • Tendencia a girar de un cuerpo debido a una fuerza con respecto a un punto de interés.
     • Producto vectorial
       • es una operación binaria entre dos vectores en un espacio tridimensional.
     • Principio de transmisibilidad
       • El Principio de transmisibilidad establece las condiciones de equilibrio o movimiento de un cuerpo rigido
     • Producto escalar
       • es una operación algebraica que toma dos secuencias de números de igual longitud y retorna un único número.
     • Momento de un par
       • se define como dos fuerzas paralelas con la misma magnitud pero opuestas en dirección, separadas por una distancia perpendicular “d.”
       • Sistema equivalente de fuerzas
         • Un sistema de fuerzas equivalentes es aquel que produce los mismos efectos externos sobre el cuerpo.

4. Leyes de newton

   • Primer ley o ley de inercía
   • Segunda ley o ley fundamental de la dinámica
   • Tercera ley o principio de acción y reacción

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