Mecánica Racional

Mecánica Racional

Tema 1: Concepto Básico de la Mecánica
Según Irving Shames. “La mecánica es la parte de la física que trata el comportamiento dinámico (en contraposición con los comportamientos químicos y térmicos) de cuerpos sobre los cuales actúan perturbaciones mecánicas.”
Según Mario García P. “La mecánica clásica es la parte de la física clásica que estudia el movimiento de loscuerpos naturales, busca las causas que la producen y establece las leyes que lo rigen. Ella incluye el caso particular del reposo y sus condiciones de gran importancia especialmente en la ingeniería.
La mecánica clásica fue la primera rama de la física clásica que se desarrolló como ciencia exacta, ya que los fenómenos mecánicos afectan directamente a nuestros sentidos (movernos, sostener, apretar,estirar un cuerpo, etc). No se puede decir lo mismo del concepto de electromagnetismo, ya que a este solo lo conocemos a través de fenómenos secundarios”.
Magnitudes Escalares
Las magnitudes escalares son aquellas que quedan totalmente determinadas dando un solo número real y una unidad de medida.
Ejemplos de este tipo de magnitud son:
La longitud de un hilo, la masa de un cuerpo o el tiempotranscurrido entre dos sucesos. Se las puede representar mediante segmentos tomados sobre una recta a partir de un origen y de longitud igual al número real que indica su medida.
La densidad; el volumen; el trabajo mecánico; la potencia; la temperatura. A las magnitudes vectoriales no se las puede determinar completamente mediante un número real y una unidad de medida.
Para dar la velocidadde un móvil en un punto del espacio, además de su intensidad se debe indicar la dirección del movimiento (dada por la recta tangente a la trayectoria en cada punto) y el sentido de movimiento en esa dirección (dado por las dos posibles orientaciones de la recta). Al igual que con la velocidad ocurre con las fuerzas: sus efectos dependen no sólo de la intensidad sino también de las direcciones ysentidos en que actúan.
La aceleración; el momentum o cantidad de movimiento; el momentum angular. Para representarlas hay que tomar segmentos orientados, o sea, segmentos de recta cada uno de ellos determinado entre dos puntos extremos dados en un cierto orden.



Cantidades Vectoriales
Una cantidad vectorial se especifica totalmente por una magnitud y una dirección. Consiste en un número,una unidad y una dirección.
Las cantidades vectoriales son representadas por medio de vectores.
Por ejemplo, "una velocidad de 30 km/h" queda totalmente descrita si se define su dirección y sentido: "una velocidad de 30 km/h hacia el norte" a partir de un marco de referencia determinado (los puntos cardinales).
Entre algunas cantidades vectoriales comunes en física son: la velocidad,aceleración, desplazamiento, fuerza, cantidad de movimiento entre otras.
Existen diferentes formas de expresar una cantidad vectorial. Una de ellas es la fotma polar, que se escribe como un par de coordenadas, en las cuales denotan su magnitud y su dirección. Por ejemplo, La velocidad (30 m/s,60º), quere decir "velocidad de 30 m/s a 60º desde el origen del marco de referencia dado".
Tipos de VectoresVectores Colineales: Son aquellos que actúan en una misma línea de acción.
Ejemplos: En los instrumentos de cuerda, el punto donde está atada la cuerda (puente) se puede representar a la fuerza de tensión en un sentido y al punto donde se afina la cuerda (llave) será otra fuerza en sentido contrario. Otro ejemplo puede ser cuando se levanta un objeto con una cuerda, la fuerza que representa latensión de la cuerda va hacia arriba y la fuerza que representa el peso del objeto hacia abajo.


Vectores Concurrentes. Son aquellos que parten de un mismo punto de aplicación. Ejemplos: Cuando dos aviones salen de un mismo lugar, cuando dos o más cuerdas tiran del mismo punto o levantan un objeto del mismo punto.



Vector Resultante. (VR) El vector resultante en un sistema de vectores, es...