Principios Fundamentales De La Mecanica

Mecánica: Conceptos y principios Fundamentales

1. MECÁNICA. CONCEPTOS Y PRINCIPIOS FUNDAMENTALES
1.1 Introducción
La mecánica es la “ciencia física que estudia el estado de reposo o movimiento de los
cuerpos bajo la acción de las fuerzas”.

1.2 Conceptos Fundamentales
La mecánica es la “ciencia física que estudia el estado de reposo o movimiento de los
cuerpos bajo la acción de lasfuerzas”.
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Espacio: Es la región geométrica en la cual tienen lugar los sucesos.

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Sistema de Referencia: La posición en el espacio se determina con relación a un cierto
sistema de referencia geométrico mediante medidas lineales y angulares. El sistema de
referencia básico, para las leyes de la Mecánica de Newton, es un sistema imaginario
de ejes rectangulares que se supone que no tienentraslación ni rotación en el espacio.

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Tiempo: Es una medida de la sucesión de acontecimientos.

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Fuerza: Es la acción de un cuerpo sobre otro. Una fuerza tiende a desplazar un cuerpo
en la dirección de la acción sobre dicho cuerpo.

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Materia: Es la sustancia que ocupa el espacio. Un cuerpo es materia limitada por una
superficie cerrada.

Sistemas Mecánicos

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Inercia: Es una propiedad de la materia por la cual se resiste a alterar su movimiento.

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Masa: Es la medida cuantitativa de la inercia. Es también una propiedad de todo cuerpo
que va siempre acompañada por la atracción mutua con los demás cuerpos.

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Partícula: Es un cuerpo cuyas dimensiones se aproximan a cero, por lo que puedeanalizarse como una masa puntual. En ocasiones podrá considerarse como un elemento
diferencial de un cuerpo.

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Cuerpo Rígido: Aquel cuerpo que no tiene deformación relativa entre sus partes. Esta
es una condición ideal.

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Cuerpo Deformable: Cuando haya que examinar los efectos de las fuerzas aplicadas
exteriormente sobre las deformaciones y esfuerzos internos, habrá que considerar lascaracterísticas de la deformación. Para este fin se considera deformable un cuerpo.

1.3 Escalares y Vectores
Las cantidades de las que se ocupa la Mecánica son de dos tipos: escalares y vectoriales.
Una cantidad escalar es la que tiene asociada solamente una magnitud (el volumen, la
densidad, el tiempo, etc.)
Una cantidad vectorial es la que tiene asociada, además de una magnitud, una direccióny
un sentido (la velocidad, la aceleración, la fuerza, el momento, etc.)
Las cantidades físicas vectoriales se pueden representarse pueden representarse por uno de
los tres tipos de vectores: libres, deslizantes o fijos.
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Un vector libre tiene módulo, dirección y sentido específicos pero su recta soporte no
pasa por un punto definido del espacio.

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Un vector deslizante tienemódulo, dirección y sentido específicos y su recta soporte
pasa por un punto definido del espacio. El punto de aplicación de un vector deslizante
puede ser uno cualquiera de su recta soporte.

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Un vector fijo tiene módulo, dirección y sentido específicos y su recta soporte pasa por
un punto definido del espacio. El punto de aplicación de un vector fijo está confinado a
un punto fijo de su rectasoporte.

Las magnitudes vectoriales se representan en letras negritas (A) o poniendo una flecha
sobre el símbolo representativo de la magnitud vectorial (Ā).

Sistemas Mecánicos

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1.4 Fuerza
Se podría definir como “la acción que ejerce un cuerpo sobre otro”.
Es evidente que es una cantidad vectorial, ya que su efecto depende de ladirección y
sentido de la acción tanto como de su magnitud.
Z
X

Y

Principio de transmisibilidad se enuncia diciendo que “el efecto exterior de una fuerza
sobre un cuerpo rígido es el mismo para todos los puntos de aplicación de la fuerza a lo largo
de su recta soporte”.
Hay que anotar que solamente queda invariado el efecto exterior. El efecto interior de una
fuerza (esfuerzo y...