resistencia de materiales

18-10-2003

RESISTENCIA DE MATERIALES

LEYES FUNDAMENTALES DE LA ESTATICA
LEYES DE NEWTON:
 PRIMERA LEY “INERCIA”:
Si la fuerza sobre un objeto es cero, si el objeto está en reposo, permanecerá en
reposo y si está en movimiento permanecerá en movimiento en línea recta con
velocidad constante.
La tendencia de un cuerpo a resistir un cambio en su movimiento se llama
inercia.
 SEGUNDALEY “ DE LA MASA”
Indica que la aceleración de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza
que actúa sobre él, e inversamente proporcional a su masa.
F = ma
 TERCERA LEY: “PRINCIPIO DE ACCION Y REACCIÓN”
Establece que siempre que un cuerpo ejerce una fuerza sobre un segundo
cuerpo, el segundo cuerpo ejerce una fuerza sobre el primero cuya magnitud
es igual, pero en direccióncontraria a la primera.


LEYES FUNDAMENTALES DE LA ESTATICA
El Principio fundamental de la estática indica, que si un cuerpo
rígido y/o estructura se encuentra en equilibrio, cada parte que compone a
dicho cuerpo, también lo debe estar.
Ante este principio se establecen las siguientes ecuaciones de
equilibrio.

∑ Fx = 0
∑ Fy = 0
∑ Fz = 0

∑ Mx = 0
∑ My = 0
∑ Mz = 0

Leyes de Newton:Fuerza de Fricción y Diagrama de Cuerpo Libre o Diagrama de Cuerpo Aislado
Fuerza de fricción : Cuando dos cuerpos se deslizan o están en contacto entre sí, se
puede definir de manera aproximada como
F fr = μN

donde:
μ = coeficiente de roce
N = Fuerza normal

•
Para denotar el coeficiente de fricción cinética μk si hay movimiento relativo
entre los cuerpos.
•
Si están en reposo, es elcoeficiente de fricción estática μs y es la máxima fuerza
de fricción justo antes de que se inicie el movimiento.
Para resolver problemas en que intervengan fuerzas sobre uno o más cuerpos,
es esencial trazar un " diagrama de cuerpo libre o diagrama de cuerpo aislado” para cada
uno de los cuerpos donde se muestren todas las fuerzas que actúan sólo en el cuerpo
respectivo.



Diagrama decuerpo libre o diagrama de cuerpo aislado

Diagrama de cuerpo libre o diagrama de cuerpo aislado


Diagrama de cuerpo libre o diagrama de cuerpo aislado: Debe mostrar
todas las fuerzas externas que actúan sobre el cuerpo. Es fundamental
que el diagrama de cuerpo libre esté correcto antes de aplicar la Segunda
ley de Newton: Fext = ma
En estos diagramas, se escoge un objeto o cuerpo y seaísla,
reemplazando las cuerdas, superficies u otros elementos por fuerzas
representadas por flechas que indican sus respectivas direcciones.
También debe representarse la fuerza de gravedad y las fuerzas de
fricción.
Si intervienen varios cuerpos, se hace un diagrama de cada uno de ellos,
por separado.

PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE ESFUERZOS Y DEFORMACIONES
Una fuerza externa aplicada a uncuerpo, hace que éste se
deforme o cambie ligeramente de forma. También produce fuerzas internas
(esfuerzos) que actúan dentro del cuerpo. La mecánica de sólidos es la
ciencia que analiza los esfuerzos y las deformaciones producidas por la
aplicación de fuerzas externas.

Se necesita saber las acciones físicas que tienen lugar dentro del
cuerpo, por ello es necesario visualizar el esfuerzoy la deformación que
ocurren dentro del cuerpo

ESFUERZO
Es una función de las fuerzas internas en un cuerpo que se producen por
la aplicación de las cargas o fuerzas exteriores.

La mecánica de materiales es un estudio de la magnitud y distribución de
estas fuerzas internas.
Consideremos una barra simple sujeta a una fuerza axial P en cada
extremo

Una regla básica de estática es quesi una estructura está en equilibrio,
cualquier porción de esta debe estar en equilibrio .
La suma de las cargas soportadas por cada fibra es igual a la carga aplicada.
Esfuerzo: se define como la fuerza por unidad de área
donde:

σ = P/A

1 kN =
1 MN =
1 GN =
1 kPa =
1 MPa =
1 GPa =

σ = Esfuerzo en lb/plg2 ; N/m2
P = carga aplicada en lb ; N
A = área sobre la cual actúa la...