Carta

Mecánica Racional

ING-3101

Mecánica Racional
ING-3101
Apuntes de Clases

Rafael Aránguiz - Claudio Oyarzo V.
Facultad de Ingeniería
UCSC

Mecánica Racional

ING-3101

MECANICA RACIONAL
Datos generales
Código
Nº de créditos
Tipo de curso
Nº de módulos
Ubicación dentro del plan de estudios
Carácter
Requisitos

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ING 3101
11
teórico-práctico
3 decátedra y 1 de práctica
cuarto semestre, segundo año
mínimo
MAT 2102, FIC 2101

Descripción del curso
Este curso presenta la metodología de modelación característica de la Ciencia de
la ingeniería, que, partiendo de la observación empírica de problemas de la Mecánica, usa
una formulación matemática para la resolución del problema y sucesivamente analiza la
validez del modelo mismo.Objetivos del curso
Al finalizar el curso el alumno será capaz de analizar y resolver, usando la
formulación matemática, problemas de estática y de movimiento de una partícula y de un
sistema de partículas.
Contenidos del Curso
Capítulo I. Introducción.
Definiciones: Mecánica, Movimiento, Sistema de referencia.
Sistema internacional de medidas.
Modelo utilizados en mecánica (partícula CuerpoRígido, acciones físicas).
Capitulo II: Estática.
Concepto de fuerzas y equilibrio (enfoque vectorial).
Diagramas de cuerpo libre.
Leyes de la mecánica (Newton 1, 2 y 3 leyes, Gravitación Universal, Ley del
Paralelogramo).
Estática de la partícula.
Estática del cuerpo rígido (Fuerzas concurrentes, Fuerza de roce, Fuerzas no
concurrentes, Momentos, Teorema de Varignon)
Sistema defuerzas.:
o Fuerza por unidad de masa (Centro de Masa, Centro de Gravedad,
Centroides).
o Fuerzas por unidad de longitud.
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o Fuerzas por unidad de área (superficies sumergidas)
Cables flexibles, (cable parabólico, catenarea)
Capítulo III: Cinemática.
Clasificación de los movimientos.
Conceptosde rapidez, velocidad y aceleración media e instantánea.
Cinemática de la partícula.
Cinemática del movimiento plano de la partícula.
Estudio de algunos tipos particulares de movimientos de partículas:
o Movimientos Rectilíneos.
o Movimientos Curvilíneos.
o Cinemática de los movimientos relativos.
Cinemática de los cuerpos rígidos.
Capítulo IV: Dinámica.
Dinámica de la partícula.Potencia mecánica.
Dinámica Relativista clásica de la partícula.
Dinámica clásica de los sistemas de partículas.
o Segunda ley de Newton para sistemas de partículas.
o Impulso lineal Cantidad de Movimiento para sistemas de partículas y
cuerpos rígidos.
o Teorema del centro de masa.
o Choque de partículas y cuerpos rígidos.
o Teorema del trabajo y energía del centro de masa.
o Energía cinéticade un sistema de partículas y cuerpo rígido.
Métodos de enseñanza.
Las clases se realizan en aula, entregando los elementos teóricos de los
contenidos. En el módulo de práctica se resuelven los problemas aplicando los conceptos
básicos de la mecánica racional.
Evaluación
Un examen final y tres certámenes calificados.
La nota final será calculada con el siguiente criterio:
3 certámenes 60%Examen final 40%

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Bibliografía
Shames (1999).

Mecánica para Ingenieros, Estática. Prentice Hall.

Shames (1999).

Mecánica para Ingenieros, Dinámica. Prentice Hall.

Huang T.C (1974).

Mecánica para Ingenier os, Vol. 1 y 2. Ed. Fondo Educativo
Interamericano.

Meriam J.L.(1993).

Estática. Barcelona: Reverté

Meriam J.L. (1993).

Dinámica. Barcelona: Reverté

Hibbeler R.C. (1995). Ingeniería Mecánica: Estática. Ed Prentice Hall.
Hibbeler R.C. (1995). Ingeniería Mecánica: Dinámica. Ed Prentice Hall.
Beer F. (1992).

Mecánica Vectorial para Ingenieros, Vol. 1 y 2. México: McGraw Hill

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