Hibbeler

Unidad 1.- Analisis de particulas

1. Introducción

Partícula:
Una partícula tiene masa, pero un tamaño que puede ser ignorado.
Por ejemplo, el tamaño de la Tierra es insignificante comparado
con el tamaño de su órbita, y por tanto, la Tierra puede ser modelada como
una partícula al estudiar su movimiento orbital. Cuando un cuerpo es
idealizado como una partícula, los principios de lamecánica se reducen a
una forma un tanto simplificada ya que la geometría del cuerpo no estará
implicada en el análisis del problema.

1.2.- Concepto de Fuerza y Vector

Fuerza.
En general, la fuerza es considerada como un "empuje" o un
"jalón" ejercido por un cuerpo sobre otro. Esta interacción puede ocurrir
cuando existe contacto directo entre los cuerpos, como cuando una persona
empujauna pared, o a través de una distancia cuando los cuerpos están
físicamente separados. Ejemplos del último tipo incluyen las fuerzas
gravitatorias, eléctricas y magnéticas. En todo caso, una fuerza se caracteriza
completamente por medio de su magnitud, su dirección y su punto de
aplicación.

Vector.
Un vector es una cantidad que tiene tanto magnitud como la direccion. En estática, lascantidades vectoriales encontradas con frecuencia
son posición, fuerza y momento. En trabajos realizados a mano, un
vector es representado generalmente por una letra con una línea sobre
ella, tal como A. La magnitud se designa mediante IAI o simplemente
con A. En este libro los vectores se simbolizarán mediante tipos en negrita;
por ejemplo, A se usa para designar el vector "A". Su magnitud, quees siempre una cantidad positiva, se representa mediante cursivas, tal
como I A I , o simplemente A cuando se sobreentienda que A es un escalar
positivo.

1.3.- Descomposicion de fuerzas en 2 a 3 dimenciones ¿?

Dos dimensiones. Las dos ecuaciones escalares de equilibrio de fuerzas "'l:.Fx = O Y "'l:.Fy = O pueden
ser aplicadas al referirlas a un sistema coordenado x, y establecido. Si lasolución para una magnitud
de fuerza da un escalar negativo, entonces la fuerza actúa en la dirección opuesta a la mostrada
sobre el diagrama de cuerpo libre. Si el problema implica un resorte elástico lineal, entonces el alargamiento
o la compresión s del resorte pueden ser relacionados a la fuerza aplicada usando F = ks.
• Tres dimensiones. Como la geometría tridimensional puede ser difícilde visualizar, la ecuación de
equilibrio "'l:.F = O debe ser aplicada usando un análisis vectorial cartesiano. Esto requiere expresar
primero cada fuerza sobre el diagrama de cuerpo libre como un vector cartesiano. Cuando las fuerzas
se suman y se igualan a cero, entonces las componentes i, j Y k son también cero, de modo que
"'l:.Fx = O, "'l:.Fy = O Y "'l:.Fz = O.

1.4.- Sistema de fuerzasconcurrentes

Naturalmente, todas las fuerzas actúan en un punto para el cual no hay momento de par resultante, por lo que automáticamente el punto “P” es especificado, figura 4 - 39

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1.5 Equilibrio de una particula

Equilibrio. Cuando una partícula está en reposo o se mueve con velocidad constante, se dice que
está en equilibrio. Esto requiere que todas las fuerzas que actúan sobrela partícula formen una resultante
de fuerza nula. Para tomar en cuenta todas estas fuerzas es necesario trazar un diagrama de
cuerpo libre. Este diagrama es una forma delineada de la partícula y muestra todas las fuerzas, indicadas
con sus magnitudes y direcciones conocidas o desconocidas.

Es decir en pocas palabras que la suma de sus fuerzas en cualquier de los ejes es = 0.

Unidad 2.-Analisis del cuerpo rigido

2.1.- Fuerzas internas y externas

Fuerza interna: es aquella acción o influencia capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo que son diridos hacia el exterior, como por ejemplo cuando hay diferencia de presiones y el interior de un objeto es de mayor presion, procede hinchar el objeto.

Fuerza externa: es aquella acción o influencia...