Estudiante

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Fuerzas y vectores.
Equilibrio de la partícula

En esta ilustración puedes ver una grúa alzando un contenedor.
La fuerza que ejerce la grúa a través del cable para levantar el contenedor, su desplazamiento, la
temperatura ambiente y el tiempo durante el cual transcurre la acción, se llaman magnitudes. Pero
ni las cuatro magnitudes tienen el mismo carácter ni pueden ser expresadas dela misma manera.
¿Sabes expresar posibles valores de estas cuatro magnitudes, en esta situación, y explicar qué significan? ¿Sabrías decir qué magnitudes son escalares y cuáles vectoriales, y por qué?

1. Fuerzas y vectores. Equilibrio de la partícula
1.1 Introducción a la mecánica

1.1 Introducción a la mecánica
En tecnología, y más concretamente en los procesos de ingeniería, cuando hayque diseñar una
máquina o una estructura determinada debemos, en primer lugar, hacer un estudio de todas las
fuerzas o movimientos que resultarán de su funcionamiento. Esto nos permite determinar tanto su geometría para originar los movimientos deseados, como los materiales más adecuados
para soportar las fuerzas, y garantizar así un buen funcionamiento de la máquina o estructura.
Y es en todoesto donde la mecánica interviene decisivamente.
Pero, ¿qué es la mecánica? La mecánica es la ciencia que describe y que intenta predecir las
condiciones de reposo o de movimiento de los cuerpos sometidos a la acción de fuerzas.
Es, pues, una ciencia física, puesto que los movimientos y las fuerzas son fenómenos físicos.
Todo esto implica que cuando estudiemos fuerzas y movimientos, lotendremos que asimilar
ipso facto a la física. El enfoque de la materia, no obstante, es diferente del que se hace en la
física, aunque parta de los mismos conceptos. Dentro de la mecánica se estudian los fundamentos teóricos que permiten diseñar máquinas, mecanismos o cualquier otro dispositivo de
transformación de fuerzas o movimientos.
j http://mecfunnet.faii.etsii.upm.es
jhttp://www.sc.ehu.es/sbweb/

fisica/default.htm

Los cuerpos pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos. Por ello, dividimos la mecánica en dos partes: la mecánica de los sólidos indeformables o sólidos rígidos y la mecánica de fluidos. A
su vez, cada una de estas partes se subdivide en otras dos: la estática y la dinámica. La primera estudia los cuerpos en reposo, mientras que la segunda se ocupa de los cuerpos enmovimiento.
Sin embargo, no hay que olvidar que, en la práctica, no existen los sólidos indeformables, ya
que todos se deforman bajo la acción de las fuerzas. No obstante, muchas veces las deformaciones son pequeñas y no afectan a sus condiciones de equilibrio o de movimiento, y por eso
se parte inicialmente de la idea de sólido indeformable. Ahora bien, en un segundo paso habrá
que tenerlas encuenta, si queremos garantizar que las deformaciones no pondrán en peligro la
resistencia de la máquina o estructura ni provocar su rotura. La elasticidad y resistencia de
materiales son una parte más de la mecánica, que predicen cómo deben ser los materiales, su
forma y naturaleza, y las deformaciones que sufren éstos bajo la acción de las fuerzas, y cuyo
fin es el prevenir roturas odeformaciones peligrosas.
Por todo ello, hemos dedicado las primeras unidades a la estática y a introducir la resistencia
de materiales. Las unidades centrales las dedicamos al estudio de la cinemática de mecanismos
y a la dinámica. Las últimas unidades las hemos dedicado a la mecánica de fluidos y a algunas
de sus aplicaciones más interesantes: la neumática y la oleohidráulica. Ahora, sin embargo,hay
que empezar por el principio y ponernos a estudiar las fuerzas: qué son, cómo las representamos y cómo deben actuar para determinar las condiciones de equilibrio.

Actividades
1> Determina el material y la forma de una pieza en función

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2> El estudio de la estática y la dinámica de los fluidos tam-

de si puede resistir sin deformaciones excesivas unas
fuerzas determinadas, ¿a...