Mecanica

























Introduccion
Estas Clases de Mecánica Clásica cubren los contenidos de esta materia correspondientes a un primer curso de Física para ciencias e ingeniería. Hemos tratado en este texto de exponer la teoría de una manera completa pero concisa. El énfasis está en la discusión de los conceptos y leyes fundamentales, su origen y su validez actual.Hemos tratado de demostrar todos los resultados de la manera más general a partir de las leyes fundamentales. Hemos estudiado en detalle algún ejemplo representativo en el que se muestre como se analiza un sistema usando las leyes y conceptos introducidos.Dada la importancia que tienen los vectores para toda la Física, se presenta por extenso la teoría matemática de los vectores geométricos. Sesupone que el estudiante ya está familiarizado con el concepto de derivada, y que está tomando paralelamente un curso de integrales.

















1) Principios fundamentales de la mecanica.

Ley del paralelogramo.
Ley del Paralelogramo Las fuerzas son cantidades vectoriales.Una cantidad vectorial es aquella que tiene magnitud, dirección y sentido.La ley del paralelogramo nosda el efecto de dos fuerzas interactuando simultáneamentesobre un cuerpo como una fuerza única. Si tiramos de un objeto de dos cuerdas no paralelasno esperaremos que el objeto se mueva en la dirección de una de las cuerdas, sino en unsentido que suma los dos efectos. Para saber cual es el sentido del movimiento se construyeun paralelogramo cuyos lados son los vectores fuerza a sumar y su diagonales el vector resultante. No importa el orden en que se sumen, siempre el resultado será el mismo (Lasuma de vectores cumple la ley conmutativa).
Método del paralelogramo
Consiste en disponer gráficamente los dos vectores de manera que los orígenes de amboscoincidan en los puntos, completando el resto del paralelogramo con las paralelas a cada uno(ver gráfico a la derecha). El resultado de la sumase obtiene partiendo del origen de ambosvectores. Este método es aplicado dentro de la existencia de 2 fuerzas las cuales tienenángulo de separación entre las 2 de tal forma que al realizar la proyección o traslación decada una de ellas formemos un cuadrilátero y que para esto es importante considerar que parala solución se deben emplear dos condiciones. El método matemático consiste en emplearuncálculo de la fuerza resultante la ley de los cósenos, la cual establece la apertura del ánguloentre la combinación de un triángulo de 90º y un triángulo mayor o menor de 90º.




Principio de transmisibilidad
Este principio establece condiciones de equilibrio o movimiento de un cuerpo rígido. Una fuerza puede ser reemplazada por otra fuerza ′ que tenga la misma magnitud y sentido, enun distinto punto siempre y cuando las dos fuerzas tengan la misma línea de acción.

Primeras tres leyes de Newton

Primera ley o ley de inercia.
La primera ley de Newton, conocida también como Ley de inercia, nos dice que si sobre un cuerpo no actúa ningún otro, este permanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo, que equivale avelocidad cero).
Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cual sea el observador que describa el movimiento. Así, para un pasajero de un tren, el interventor viene caminando lentamente por el pasillo del tren, mientras que para alguien que ve pasar el tren desde el andén de una estación, el interventor se está moviendo a una gran velocidad. Se necesita, por tanto, un sistema dereferencia al cual referir el movimiento. La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia 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...