Apuntes Mecanica

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APUNTES DE MECÁNICA
Prof. Luis Tejada Prof. Ivonne Flórez Prof. Leslie Camelo Prof. Idelfonso Bello
Prof. José Pacheco
Prof. Julián Herrera
Departamento De Ciencias Básicas.
Unidades Tecnológicas De Santander.

Apuntes
UTS
Departamento De Ciencias Básicas.

2014

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Contenido
Introducción………………………………………………………………………………………………………3
1

Capítulo
“Vectores”…………………………………………………………………………………………………4

1.1Sistemas de coordenadas y marcos de referencia...................................................4
1.1.1 Sistema de coordenadas cartesianas.............................................................................4
1.1.2 Sistema de coordenadas polares………………………………………………………….4
1.1.3 Equivalencia entre sistemas………………………………………………………………..5
1.2 Operaciones convectores…………………………………………………………………………….5
1.2.1 Suma……………………………………………………………………………………………………….5
1.2.2 Diferencia de vectores……………………………………………………………………………………6
1.2.3 Multiplicación de un vector por un escalar……………………………………………………………..6
1.3 Componentes de un vector y vectores unitarios………………………………………………….6
1.4 Producto punto ó escalar………………………………………………………………………………7
1.5 Producto vectorial o producto cruz…………………………………………………………………..8
2

Capítulo
“Cinemática”………………………………………………………………………………………………10
2.1Movimiento en una dimensión………………………………………………………………………..16
2.1.1 Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)……………………………………………………………….16
2.1.2 Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) (en el eje horizontal)………………….17
2.1.3 Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (en el eje vertical)………………………………..22
2.2 Movimiento en dos dimensiones…………………………………………………………………….23
2.2.1 Lanzamiento deproyectiles o tiro Parabólico…………………………………………………………23
2.2.2 Movimiento Circular Uniforme…………………………………………………………………………..24
3

Capítulo
“Dinámica”…………………………………………………………………………………………………26
3.1 Tipos de fuerzas…………………………………………………………………………………………27
3.2 Principios fundamentales……………………………………………………………………………..35
3.2.1 Principio de inercia……………………………………………………………………………………….35
3.2.2 Principio demasa………………………………………………………………………………………...36
3.2.3 Principio de acción y reacción…………………………………………………………………………..36
4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
5

Capítulo
“Trabajo, Potencia y Energía”……………………………………………………………………………43
Energía Cinética (Ek)……………………………………………………………………………………45
Energía Potencial (Ep)………………………………………………………………………………….46
Energía Mecánica (EM)………………………………………………………………………………….46
Principio de Conservación de la Energía…………………………………………………………...47Conservación de la Energía Mecánica………………………………………………………………47
Relación entre Trabajo y Energía…………………………………………………………………….47
Relación entre impulso y cantidad de movimiento……………………………………………….48
Conservación de la cantidad de movimiento………………………………………………………48
Coeficiente de Restitución…………………………………………………………………………….49

Capítulo
“Estática”……………………………………………………………………………………………………64
5.1 Equilibrio de los cuerpos:Reposo y Equilibrio……………………………………………………...64
5.2 Teoremas tipos de equilibrio…………………………………………………………………………..65
5.3 Tipos de equilibrio……………………………………………………………………………………….66
5.4 Tipos de palanca…………………………………………………………………………………………66
Bibliografía…………………………………………………………………………………………..69

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INTRODUCCIÓN
La mecánica es una parte de las ciencias físicas que estudia el estado de reposo o movimiento de loscuerpos
que están sometidos a la acción de fuerzas.
Sus principales aplicaciones se dan en los cuerpos rígidos esencial para el diseño, elementos estructurales,
componentes mecánicos o dispositivos electrónicos que pueden encontrarse en la practica de la ingeniería.
Este texto esta distribuido de la siguiente manera, una primera unidad donde se aborda el tema de vectores
para estudiar los fenomenosfisicos que se explican con dos tipos de entidades matemáticas: escalares y
vectores. Una segunda unidad que es la cinemática que se ocupa de estudiar y describir el movimiento sin
atender a sus causas. Una tercera unidad es la dinámica que se ocupa del estudio de las causas del
movimiento de los...