PRINCIPIOS MECANICA

INTRODUCCIÓN

La mecánica es una ciencia perteneciente a la física, ya que los fenómenos que estudia son físicos, por ello está relacionada con las matemáticas. Sin embargo, también puede relacionarse con la ingeniería, en un modo menos riguroso. Ambos puntos de vista se justifican parcialmente ya que, si bien la mecánica es la base para la mayoría de las ciencias de la ingeniería clásica, no tiene un carácter tan empírico como éstas y, en cambio, por su rigor y razonamiento deductivo, se parece más a la matemática.

 Estática : Estudio del equilibrio de fuerzas, sobre un cuerpo en reposo.

 Dinámica : Estudio de como las fuerzas afectan el movimiento de los cuerpos.

 Termodinámica y transferencia de calor: Estudio de las causas en los cambios de temperatura y transferencia de calor en los materiales.

 Mecánica de los fluidos: Estudio de la reacción de los fluidos bajo la acción de las fuerzas.

La mecánica clásica está formada por áreas de estudio que van desde la mecánica del sólido rígido y otros sistemas mecánicos con un número finito de grados de libertad, a sistemas como la mecánica de medios continuos (sistemas con infinitos grados de libertad). Existen dos formulaciones diferentes, que difieren en el grado de formalización para los sistemas con un número finito de grados de libertad:

• Mecánica newtoniana. Dio origen a las demás disciplinas y se divide en varias de ellas: la cinemática, estudio del movimiento en sí, sin atender a las causas que lo originan; la estática, que estudia el equilibrio entre fuerzas y la dinámica que es el estudio del movimiento atendiendo a sus orígenes, las fuerzas.

• Mecánica analítica, una formulación matemática muy potente de la mecánica newtoniana basada en el principio de Hamilton, que emplea el formalismo de variedades diferenciables, en concreto el espacio de configuración y el espacio físico.

En el desarrollo de esta práctica se comprobarán experimentalmente los siguientes conceptos:

• Principio de equilibrio:

• Principio de adición de sistemas de fuerzas en equilibrio: Dos o más vectores pueden sumarse vectorialmente. Sean F 1, F2 y F3 tres fuerzas concurrentes coplanares aplicadas a un cuerpo de tal modo que éste se encuentra en equilibrio la resultante de la adición de las fuerzas será cero.

o La suma algebraica de las componentes (rectangulares) de todas las fuerzas según cualquier línea es igual a cero.

o La suma algebraica de los momentos de todas las fuerzas respecto cualquier línea (cualquier punto para fuerzas coplanares) es igual a cero.

• Principio de Stevin: La ley del paralelogramo, que también se conoce como principio de Stevin por haber sido formulado por el ingeniero militar flamenco Simon Stevin (1548-1620), establece lo siguiente: La resultante de dos fuerzas que concurren en un punto

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