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Mecánica de Materiales



Resumen

Capitulo 1



1.1

La mecánica de materiales es una rama de la física que estudia las relaciones que existen entre un cuerpo y las fuerzas externas que le son aplicadas. Es decir, el comportamiento que tiene un cuerpo a ser sometido a fuerzas tales como la presión. La mecánica de materiales desarrolla fórmulas de una manera lógica y razonada queproporcionan soluciones satisfactorias a muchos problemas técnicos básicos. La mecánica de materiales es un elemento básico dentro del diseño ya que sus fundamentos son necesarios en la planeación de cualquier estructura o maquina. Uno de los conceptos mas importantes dentro de la mecanica de materiales es el esfuerzo.

1.2 Equilibrio de un cuerpo deformable
La estatica es un idea muy importanteen el uso de la mecanica de materiales.
Cargas (fuerzas) externas:
Un cuerpo puede llegar a experimentar diferentes tipos de fuerzas externas. Todas estas pueden ser sometidas a una de dos categorias: Fuerzas de superficie o Fuerzas de cuerpo.
Las fuerzas de superficie es el producto de las dos superficies de dos cuerpos teniendo contacto. Estas fuerzas son distribuidas sobre la superficie decada uno de los cuerpos. En el caso de que esta sea mas chica en comparación a la superficie total de el cuerpo, se puede denominar como una fuerza concentrada. En el caso de que esta fuerza sea aplicada a lo largo de una superficie, como una viga, se denomina como una carga linealmente distribuida, w(s). Esta se mide con una intensidad de fuerza/longitud. La linea sobre la cual se experimenta estacarga es (s) y la resultante actua a traves del centro geometrico (C).
Una fuerza de cuerpo es en el caso de que un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro sin tener contacto superficial. Un ejemplo claro de esto puede ser el campo electro-magnetico de la tierra o la gravedad.
Existen diferentes clases de conecciones entre dos cuerpo y estas reaccionan creando diferentes cantidades de incognitas ofuerzas. Estas conecciones son:





|Tipo de coneccion |# de |Denomiacion |Diagrama |
| |Fuerzas | | |
|Cable |1 |F |[pic]|
|Rodillo |1 |F |[pic] |
|Soporte Liso |1 |F |[pic] |
|Pasador Externo |2 |Fx, Fy |[pic]|
|Pasador Interno |2 |Fx, Fy |[pic] |
|Empotramiento |3 |Fx, Fy, M |[pic] |

Ecuaciones de Equilibrio
Para que un cuerpo este equilibrado es necesario tener un balance de fuerzas. Esto es para que elcuerpo o se mueva o acelere. Y para que el cuerpo no gire es necesarion un balance de momentos.

∑F = suma de todas las fuerzas que actuan sobre el cuerpo
∑Mo = suma de momentos de todas las fuerzas respeto a cualquier punto O sobre o fuera del cuerpo




Estas formula tambien se puede desarrollar de forma escalar al tener coordenadas x,y,z.
[pic]
En el caso de tener un sistema defuerzas coplanares (que las fuerzas se encuentren solamente en un plano x,y), el quilibrio del cuerpo se puede especificar por las siguientes formulas
[pic]

Cargas internas resultantes
Una aplicación de la estatica dentro de la mecanica de materiales es para determinar. La fuerza y momento resultante que actuan dentro de un cuerpo y que son necesarias para mantener unido al cuerpo cuando este es...