mecanica

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA
AGRÍCOLA

V = Constante

F3

B

F1

P

NB

A

F2
NA

ESTÁTICA
Principios fundamentales y problemas
UNIDAD 1. FUNDAMENTOS DE LA ESTATICA

Ramon Lobato Silva
José Manuél Rabélo Miranda
Chapingo, México, agosto de 2013

ESTÁTICA

DIMA

PRESENTACIÓN:
En el marco del proceso docente educativo orientadohacia la formación de profesionales
en mecanización agrícola, la Estática representa una asignatura básica del plan de estudios
de la carrera de Ingeniería Mecánica Agrícola. Esto, entre otras razones, porque durante su
explotación todas las máquinas, y estructuras en general, invariablemente se ven sometidas
a la acción de sistemas de fuerzas.
La Estática, como la rama de la Mecánica,estudia un aspecto de los efectos externos de las
fuerzas sobre los cuerpos o sistemas: las condiciones de equilibrio mecánico; la Dinámica,
por su parte, estudia otro aspecto de los efectos externos: la relación entre las fuerzas y el
movimiento; mientras que en la Mecánica de Materiales se estudian los efectos internos de
las fuerzas: lo relativo a la resistencia mecánica, la rigidez y laestabilidad de elementos de
máquinas y estructuras.
Como parte de las asignaturas del primer semestre de la carrera de Ingeniería Mecánica
Agrícola, el contenido del curso de Estática supone que el estudiante está familiarizado con
conocimientos y habilidades para la solución de problemas correspondientes a las
asignaturas de Física General y Cálculo Diferencial e Integral.
Por tratarse de unaciencia básica para el estudio de la ingeniería, el contenido del curso de
Estática contribuye a la adquisición de los conocimientos imprescindibles para la
comprensión de los fundamentos del objeto de la carrera y para la formación científica
general del futuro profesional en ingeniería. En particular, los conocimientos y habilidades
que se adquieran en Estática resultarán esenciales para laasimilación de asignaturas
subsecuentes del plan de estudios, a saber: Dinámica, Mecánica de Materiales, Mecánica
de Fluidos, Diseño de Elementos de Máquinas y Máquinas Agrícolas, entre otras.
Como sucede con cualquier asignatura básica de ingeniería, todos los conceptos que se
estudian en Estática tienen un significado físico bien definido y ofrecen posibilidades de
aplicaciones básicas ofundamentales, que permiten comprender y explicar los fenómenos
físicos, así como predecir el funcionamiento y la respuesta de los sistemas de ingeniería
en relación con los efectos externos de las fuerzas que actúan sobre ellos; aplicaciones
prácticas o de ingeniería para el análisis y diseño de máquinas, estructuras y procesos y
aplicaciones académicas, para el estudio de otras disciplinas de laingeniería y asignaturas
del plan de estudios de la carrera.
La Mecánica es la rama de la Física que estudia las leyes generales del movimiento
mecánico de los cuerpos y establece los métodos generales para la solución de los
problemas relacionados con este tipo de movimiento. El movimiento mecánico (o
simplemente movimiento) se refiere al cambio de posición de los cuerpos, unos con
respectoa otros, que sucede en el transcurso de tiempo, así como a la variación de la
posición relativa de las partículas de un mismo cuerpo, es decir, la deformación de este
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DIMA

último. El estado de reposo de los cuerpos es un caso especial de movimiento, de cuyo
estudio se encarga la rama de la Mecánica denominada Estática.
No obstante que los cuerpos con que trata la Mecánicapueden ser sólidos, líquidos o gases,
su movimiento posee propiedades que no dependen del estado de agregación de los
mismos. Los problemas relacionados con la estructura interna de los cuerpos, con sus
propiedades físicas y con las leyes de sus interacciones, quedan fuera de los límites de la
Mecánica, y constituyen el objeto de estudio de otras ramas de la Física. Sin embargo, sin
el...