mecanica

UNIDAD 1
RESULTANTES DE SISTEMAS DE FUERZAS
OBJETIVO
Que el estudiante identifique la fuerza como fenómeno físico aplicado a la
mecánica, conozca los elementos que influyen en este fenómeno e interprete su
comportamiento de manera gráfica, pues de esta interpretación se deducirán las
fórmulas matemáticas que darán solución a las incógnitas que se presenten.

TEMARIO
1.1 RESULTANTES DESISTEMAS DE FUERZAS
1.2 MOMENTOS DE FUERZA. DEFINICIONES
1.2.1 Principio de momentos
1.2.2 Momentos de una fuerza respecto de un eje específico
1.2.2.1 Análisis vectorial
1.2.3 Momentos de un par
1.2.3.1 Formulación escalar
1.2.3.2 Formulación vectorial
1.3 RESULTANTES
1.3.1 Resultantes de un sistema de fuerzas a una fuerza y un par
1.3.2 Resultantes de sistemas de fuerzas coplanares1.3.3 Resultantes de sistemas de fuerzas no coplanares

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MAPA CONCEPTUAL

RESULTANTES DE
SISTEMAS DE
FUERZAS

Momentos de
fuerzas

Momentos de un
par

Momento de una
fuerza respecto a
un eje específico

Resultantes

Principio de
momentos

Resultantes de
fuerzas no
coplanares

Resultantes de
fuerzas coplanares

Resultantes de un
sistema de fuerzas
a una fuerzay un
par

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INTRODUCCIÓN
En esta unidad se estudiará el efecto de las fuerzas que actúan sobre partículas.
Primero se aprenderá a sustituir dos o más fuerzas que incidan sobre una partícula
por una sola fuerza que tenga el mismo efecto que aquéllas. Estas fuerzas
equivalentes no serán más que la resultante de las fuerzas que actúan sobre las
partículas. Posteriormente, se derivarán lasrelaciones que existen entre las
diferentes fuerzas que actúan sobre una partícula en sus diferentes planos
(dimensional y tridimensional), dando a conocer durante el transcurso del
desarrollo de la unidad, ejercicios prácticos que despejarán las incógnitas que
puedan presentarse. De igual manera, se referirá la manera de interpretar los
problemas de manera gráfica, ya que estasrepresentaciones proporcionarán las
soluciones algebraicas de dichos problemas.

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1.1 RESULTANTES DE SISTEMAS DE FUERZAS
En la mecánica se abordan las leyes de interacción y movimiento de los cuerpos
materiales. Se puede definir como movimiento mecánico la variación de los
cuerpos materiales en el espacio, considerando el reposo como un caso especial
del movimiento.
El objeto de estudio de lamecánica analítica es establecer las leyes que
rigen los movimientos de los cuerpos, fundamentalmente los sólidos, así como la
aplicación de estas leyes en la labor práctica del ingeniero.
Las leyes mecánicas se basan en ciertos conceptos, que por su importancia,
se deben definir y comprender.
A continuación se llevará a cabo dicha definición, para lograr una mejor
comprensión del fenómenofísico que será abordado en este subtema.

1. Fuerza. Acción de un cuerpo sobre otro que transforma o tiende a
transformar el estado de movimiento del cuerpo sobre el que se aplica
la fuerza. Es la acción entre dos cuerpos; por consiguiente, las
fuerzas se representan siempre por pares.
2. Cuerpo rígido. Es una porción definida de materia en la que no existe
movimiento entre sus partículasinternas, de manera que las
partículas mantienen posiciones fijas entre sí.
3. Espacio. Lugar donde se encuentran los objetos, que cuentan con
posición y dirección.
4. Tiempo. Es la magnitud con la que se miden los acontecimientos que
están expuestos al cambio.

En el proceso de explicación y comprensión de las leyes de la mecánica se
hace un amplio uso de las ciencias matemáticas; pero sedebe tener presente que
éstas constituye sólo una herramienta para la interpretación de los principios, ya
que la mecánica es una ciencia física.
Por su conveniencia, el estudio de la mecánica se divide en tres partes
principales, a saber:
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1. La estática. Es la rama de la mecánica que se dedica al estudio de los
cuerpos sobre los que actúen fuerzas equilibradas, los que se
encuentran...