Fisica, Ingenieria Industrial

1/1 Mecánica

la mecánica es la ciencia física que los efectos de las fuerzas sobre los objetos . ningún otro tema juega un papel más importante en el análisis de ingeniería de la mecánica. Aunque los principios de la mecánica son pocos , tienen una amplia aplicación en la ingeniería . los principios de la mecánica son fundamentales para la investigación y el desarrollo en los campos de las vibraciones , la estabilidad y la fuerza de estructuras y máquinas , la robótica , cohetes y diseño de naves espaciales , control automático, rendimiento del motor, flujo de fluidos , la máquina y aparato eléctrico y molecular , atómica , y el comportamiento subatómica . Una comprensión profunda de la asignatura es requisito previo esencial para el trabajo de estos y muchos otros campos.

la mecánica es la más antigua de las ciencias físicas . la historia temprana de esta asignatura es sinónimo de los inicios de la ingeniería. los escritos registrados más tempranos en la mecánica son los de Arquímedes en el principio de la palanca y el principio de flotabilidad. avances sustanciales vino después con la formulación de las leyes de la combinación de vectores de fuerzas por Stevin , que también formulan la mayor parte de los principios de la estática . la primera investigación de un problema de dinámica es el crédito a Galileo por sus experimentos con la caída es de piedras . la formulación exacta de las leyes del movimiento , así como la ley de gravedad , fue hecho por Newton, que también concibió la idea de lo infinitesimal en el análisis matemático. contribuciones sustanciales al desarrollo de la mecánica también formularon da vinci, Varignon , euler , D'Alembert, Lagrange, Laplace y otros.

en este libro nos preocupemos tanto con el desarrollo de los principios de la mecánica y su aplicación. los principios de la mecánica como ciencia son rigurosamente expresadas por las matemáticas, por lo que las matemáticas juegan un papel importante en la aplicación de estos principios a la solución de problemas prácticos.

el tema de la mecánica se divide lógicamente en dos partes: Estática, que se refiere al equilibrio de los cuerpos bajo la acción de las fuerzas y la dinámica, que se refiere al movimiento de los cuerpos. Ingeniería mecánica se divide en estas dos partes, vol. 1 estática y vol. 2 dinámicas.

1.2 CONCEPTOS BÁSICOS

Los siguientes conceptos y definiciones son básicos para el estudio de la mecánica, y deben ser entendidos desde el principio.

El espacio es la región geométrico ocupado por cuerpos cuyas posiciones se describen por mediciones lineales y angulares con relación a un sistema de coordenadas . para problemas tridimensionales , se necesitan tres coordenadas independientes . para los problemas de dos dimensiones , sólo se requieren dos coordenadas .

El tiempo es que la medida de la sucesión de eventos y es una cantidad básica de la dinámica. El tiempo no está directamente involucrado en el análisis de los problemas de estática .

La masa es una medida de la inercia de un cuerpo , que es su resistencia a un cambio de la velocidad . masa también se puede considerar como la cantidad de materia en un cuerpo. la masa de un cuerpo afecta a la fuerza de atracción gravitatoria entre ésta y otros organismos. esta fuerza aparece en muchas aplicaciones en la estática .

La fuerza es la acción de un cuerpo sobre otro . una fuerza tiende a mover un cuerpo en el dirección de su acción . la acción de una fuerza se caracteriza por su magnitud , por la dirección de su acción , y por su punto de aplicación . por tanto, la fuerza es una magnitud vectorial , y sus propiedades se discuten en detalle en el capítulo 2 .

una partícula es un cuerpo de Dimensiones insignificantes. en el sentido matemático, una partícula es un cuerpo cuyas dimensiones son considerados a estar cerca de cero de modo que podemos analizar como una masa concentrada en un punto. frecuentemente escogemos una partícula como un elemento diferencial de un cuerpo. podemos tratar el cuerpo como una partícula cuando sus dimensiones son irrelevantes para la descripción de su posición o la acción de las fuerzas que se le aplican.

Cuerpo rígido.

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