MECANICA APLICADA

MECANICA APLICADA

VECTORES
Un vector es todo segmento de recta dirigido en el espacio, también podemos decir que es cualquier segmento orientado que tiene su origen en un punto y su extremo en el otro. Cada vector posee unas características que son, origen, modulo, dirección y sentido.
Propiedades de los vectores;
Módulo
Es la longitud o tamaño del vector. Para hallarla es preciso conocer elorigen y el extremo del vector, pues para saber cuál es el módulo del vector, debemos medir desde su origen hasta su extremo.

El módulo de un vector es un número siempre positivo y solamente el vector nulo tiene módulo cero.
Dirección
Viene dada por la orientación en el espacio de la recta que lo contiene.

Sentido
Se indica mediante una punta de flecha situada en el extremo del vector, indicandohacia qué lado de la línea de acción se dirige el vector.

Momento
El momento de un vector respecto de un punto se define, como el producto vectorial del vector de posición del origen del vector respecto de O por el propio vector.
También se puede decir que El momento de un vector respecto a un punto es igual a la suma de los momentos de cada una de sus componentes respecto a dicho punto.Demostrarlo teniendo en cuenta la propiedad distributiva del producto vectorial respecto de la suma.
Las leyes de Newton
Primera ley de Newton o ley de la inercia
La primera ley del movimiento rebate la idea aristotélica de que un cuerpo solo puede mantenerse en movimiento si se le aplica una fuerza. Newton expone que:


Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a noser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.
Esta ley postula, por tanto, que un cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, ya sea en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza o una serie de fuerzas cuyo resultante no sea nulo sobre él. Newton toma en cuenta, así, el que los cuerpos en movimiento están sometidosconstantemente a fuerzas de roce o fricción, que los frena de forma progresiva, algo novedoso respecto de concepciones anteriores que entendían que el movimiento o la detención de un cuerpo se debía exclusivamente a si se ejercía sobre ellos una fuerza, pero nunca entendiendo como esta a la fricción.
En consecuencia, un cuerpo con movimiento rectilíneo uniforme implica que no existe ninguna fuerza externaneta o, dicho de otra forma; un objeto en movimiento no se detiene de forma natural si no se aplica una fuerza sobre él. En el caso de los cuerpos en reposo, se entiende que su velocidad es cero, por lo que si esta cambia es porque sobre ese cuerpo se ha ejercido una fuerza neta.
La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas dereferencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no actúa ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante.
En realidad, es imposible encontrar un sistema de referencia inercial, ya que siempre hay algún tipo de fuerzas actuando sobre los cuerpos, no obstante siempre es posible encontrar un sistema de referencia en el que el problemaque estemos estudiando se pueda tratar como si estuviésemos en un sistema inercial. En muchos casos, por ejemplo, suponer a un observador fijo en la Tierra es una buena aproximación de sistema inercial. Lo anterior porque a pesar que la Tierra cuenta con una aceleración traslacional y rotacional estas son del orden de 0.01 m/s^2 y en consecuencia podemos considerar que un sistema de referencia deun observador dentro de la superficie terrestre es un sistema de referencia inercial.
Segunda ley de Newton o ley de fuerza
La segunda ley del movimiento de Newton dice:

El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.
Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene...