ESTÁTICA Fundamentos básicos

ESTÁTICA
 
Evaluación conducta de entrada: fundamentos básicos de la estática, sistemas de unidades, operaciones con vectores.
 
INTRODUCCIÓN
 
La asignatura Estática es el primer contacto directo que tienen los alumnos con la realidad de la ingeniería. En esta asignatura el estudiante reconoce la aplicación de los principios físicos y matemáticos en la solución de problemas prácticos deingeniería.
 
¿Qué es  Ingeniería?, ¿Qué es un Ingeniero?
Hardy Cross, ingeniero estaudinense quien realizó grandes aportes en el análisis estructural en los años 30, define la ingeniería como: “arte de planificar el aprovechamiento de los recursos naturales, así como de proyectar, construir y operar los sistemas y las maquinarias necesarias para llevar el plan a su termino”.
Explica en sulibro “Los ingenieros y las torres de marfil”, que la ingeniería es el arte que trata sobre la aplicación de los materiales y de las fuerzas materiales usando la ciencia como medio para este fin. El científico analiza los problemas con el menor número de variables, en especial los físicos se interesan de modo primordial en la comprensión de los principios que rigen el mundo natural, los matemáticos enplantear los modelos que describen los fenómenos naturales y los ingenieros buscan resolver problemas por medio de la creación de lo que no existe en la naturaleza o por la modificación de esta.
 
Para poder usar la ciencia en el arte de la ingeniería debemos conocer sus teorías y sus aplicaciones, de ahí la importancia de la estática y la dinámica como herramientas para modelar y plantear elcomportamiento ante las acciones externas, de los sistemas creados por ingenieros.
 
El ingeniero planea lo que va a hacer y debe saber de antemano como se va a comportar, conoce las características, modifica y prueba antes de construir utilizando o apoyándose en modelos que representen lo físico a los que se les puede aplicar las leyes y teorías planteadas por el científico.
 
Capítulo I.Conceptos fundamentales de la mecánica y sistemas de medidas.
 
Preguntas:
        ¿Qué es la mecánica?
        ¿Cómo la podemos aplicar a problemas de ingeniería?
        ¿Hasta dónde llega su campo de aplicación?
        ¿En qué se utilizan sus principios?, específicamente encuentra aplicaciones directas en la rama de ingeniería que usted está estudiando (civil, industrial, ambiental).
 1.      La mecánica: es la ciencia que tiene como fin el estudio de las fuerzas y sus efectos en un cuerpo. Estos efectos pueden ser: posibles movimientos, permanencia en estado de reposo o posibles deformaciones en el cuerpo.
Su campo de acción se limita a cuerpos macroscópicos.
El ingeniero debe analizar y estudiar los efectos que producen las fuerzas externas que actúan en el cuerpoanalizado, un ejemplo es el efecto de la fuerza de gravedad sobre una estructura a construir, ¿se puede omitir en el estudio o simplemente hacerla desaparecer? Definitivamente no, pero sí se puede contrarrestar su efecto o aprovecharla para beneficio de lo diseñado.
 
La mecánica se divide en: mecánica de sólidos y mecánica de fluidos
 
La mecánica de sólidos se divide en: mecánica de los cuerposrígidos, mecánica de los cuerpos deformables
 
Dentro de la mecánica de los cuerpos sólidos rígidos se aplican las leyes de la estática y de la dinámica.
 
La dinámica estudia la relación entre el movimiento de los cuerpos rígidos y las fuerzas que lo causan. Un caso especial de la dinámica de los cuerpos rígidos es cuando el conjunto de fuerzas que actúan en él es nulo y por lo tanto no causaningún efecto de aceleración sobre el cuerpo. Este caso especial se estudia por medio de las leyes de la estática.
Las fuerzas que actúan sobre los cuerpos pueden ser producidas por el viento, sismos, maquinarias con partes móviles que causan vibraciones, cargas soportadas por estructuras, atracción de la tierra sobre los cuerpos (peso), empujes de agua, etc.
La importancia de la dinámica y...