sábado, 12 de septiembre de 2015

TEMARIO 1er DEPARTAMENTAL

FISICA.- Ciencia  que estudia la materia, sus leyes y propiedades y los fenómenos que                               producen en ella los agentes naturales.

            Materia-forma de energía que tienen los atributos de poseer masa.

            Masa- Es la cantidad de materia presente en un objeto.


                                               MECANICA
                        FISICA          TERMODINAMICA
                        CLASICA      ACUSTICA
                                               ELECTROMAGNETISMO
                                               OPTICA


MECANICA.-Es una ciencia que forma parte de la física y que se dedica al estudio que
Predice las condiciones de reposo o movimiento de los cuerpos bajo la acción de las fuerzas.



                                               ESTATICA
            MECANICA             CINEMATICA
                                               DINAMICA


ESTATICA.- Es el análisis de que los cuerpos en reposo, estén en equilibrio.


CONCEPTOS GENERALES

                        CUERPO   RIGIDO : Es una porción definida de materia cuyas partículas no presentan movimiento, la estática considera a los cuerpos, elementos sólidos, rígidos e indeformables, sin embargo, en las estructuras nunca son completamente rígidas y se deforman bajo la acción de las cargas a las que están sometidas.


                        FUERZA :  Esta representa la acción de un cuerpo sobre otro, esta puede ser ejercida a través de un contacto directo o a distancia, como ejemplo, la fuerza gravitacional, la fuerza magnética.


                        MEDIDAS DE UNA FUERZA: una fuerza esta caracterizada por:
                                   a.- punto de aplicación
                                   b.- dirección
                                   c.- sentido
                                   d.- magnitud
y se representa por medio de un vector ( matemáticamente es un elemento en un espacio vectorial ) que es la representación grafica a una escala establecida.



CANTIDADES ESCALARES Y VECTORIALES.
Escalares.- son las cantidades físicas que tienen magnitud pero no tienen dirección como el volumen, la masa  y se representan solo por medio de números o escalas.
Y estas se suman algebraicamente.

Vectoriales.- Su representación matemática es por medio de vectores, y estas se suman geométricamente, aplicando el teorema de Pitágoras; la hipotenusa al cuadrado es igual a la suma de los cuadrados de los catetos



CLASIFICACION GEOMETRICA DE LOS SISTEMAS DE FUERZAS

Desde un punto de vista geométrico, las fuerzas se dividen en coplanares y no coplanares, y estas a su vez pueden ser concurrentes y no concurrentes, así como paralelas o no paralelas



2.2.- PRINCIPIOS FUNDAMENTALES

            Leyes de Newton.
                                               Isaac Newton, a fines del siglo XVII formulo tres leyes que se le conocen,  como las tres leyes de Newton, que son fundamentales en la mecánica.

PRIMERA LEY:
                                   “Un cuerpo que se encuentra en estado de movimiento uniforme o en estado de reposo, permanecerá siempre en ese estado a menos que se le aplique una fuerza.”

SEGUNDA LEY:
                                   “Cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo rígido en estado de reposo, el movimiento que sufre este es proporcional a la fuerza aplicada y se efectúa en la dirección en que actúa la mencionada fuerza”

TERCERA LEY :
                                   “A toda acción corresponde una reacción de igual intensidad pero de sentido contrario”

Principios de la estática.

                                               La solución a los problemas que se presentan en la estática aplicada, se encuentran a través de los axioma conocidos como principios de la estática.

  1. Ley del paralelogramo
  2. De los sistemas nulos
  3. Adición de sistemas nulos
  4. Acción y reacción

Ley del paralelogramo
                        Dos fuerzas concurrentes tienen como resultante la diagonal de un paralelogramo cuyos lados son las dos fuerzas; dicha resultante se obtiene uniendo el punto de aplicación con el vértice opuesto.

De los sistemas nulos
                        Para que dos fuerzas se equilibren es necesario que sean opuestas, de igual intensidad y contenidas en la misma línea de acción, cuando esto ocurre, se dice que es un sistema de fuerzas nulo.

Adicción de sistemas nulos
                        El efecto de un sistema de fuerzas dado sobre un cuerpo rígido no se modifica, si a dicho sistema se agrega o quita un sistema de fuerzas nulo.

Acción y reacción
                        Toda acción implica la existencia de una reacción de igual intensidad y de sentido contrario.


PROPIEDADES DE LAS FUERZAS

1.      Sistemas  de  Fuerzas  Concurrentes

  1. Sistemas  de  Fuerzas  NO  Concurrentes

  1. Composición, Descomposición y Equilibrio de las Fuerzas

Los problemas de equilibrio que se plantean en la ESTATICA se reducen a los siguientes puntos:

  • Composición,  Descomposición  y  Equilibrio
  • Determinar  Momentos  de  Primer  y  Segundo  Orden
  • Calcular  las  Fuerzas  que  actúan  en  un  Sistema Articulado


SISTEMAS DE FUERZAS

FIJAS.-Cuando su origen es un punto fijo
DESLIZANTES.-Cuando el punto de aplicación puede ser cualquiera de la línea de      acción
EQUIPOLENTES.-Son fuerzas paralelas con las mismas características
LIBRE.-Cuando el punto de aplicación puede ser cualquiera de una superficie sobre la    cual el vector puede trasladarse paralelo así mismo sin alterar el equilibrio.
OPUESTO.-Cuando  tienen el sentido opuesto
CONCURRENTES.-Tienen el mismo punto de aplicación
NO-CONCURRENTES.-Cuando actúan en el mismo plano sobre un cuerpo con

                                          características  diferentes


El primer sistema de fuerzas que se estudiara son las FUERZAS CONCURRENTES
que se definen como un conjunto, que actúa en un mismo plano y cuyas líneas de acción se intersecan en un punto, se pueden presentar una de estas situaciones:
  1. Cuando los componentes se cruzan ortogonalmente
  2. Cuando los componentes se cruzan oblicuamente

MOMENTOS DE PRIMER ORDEN

En el campo de las estructuras, es imprescindible el cálculo de momentos, también conocidos como momentos de primer orden o momentos de giro. Las fuerzas que actúan en los cuerpos, frecuentemente tienden hacerlos girar originando con ello momentos y como las estructuras deben de ser cuerpos estáticos, dentro de las mismas se originan momentos contrarios, conocidos como momentos resistentes.

El momento que ejerce la fuerza P sobre un cuerpo rígido, con respecto a un eje perpendicular que pasa por el punto O, se obtiene multiplicando dicha fuerza P con la distancia d, conocida como brazo de palanca y su expresión algebraica es:

Momento  =  fuerza (P)  x  distanacia

Definición: Es el efecto de giro que produce una fuerza sobre un cuerpo, respecto a un                       marco de referencia

                        Es importante recalcar que solo trabajaremos con diagramas de cuerpo libre, sin olvidar que en la realidad lo que gira no es la fuerza, sino el cuerpo sobre el que se aplica.
El momento se da en cuatro escenarios:
1.      Mto de una Fza respecto a un punto
2.      Mto de una Fza respecto a un eje
3.      Mtos Estáticos de la Áreas
4.      Mto de un par de Fzas

Nota.- Definir unidades: tons – mts, kgs – cms
            Convención de signos: positivos,  negativos.

MOMENTOS ESTATICOS DE LAS AREAS
Estos son una variante de los Mtos de primer orden, donde se sustituyen las Fzas por Áreas, quedando la formula como M = A x d

PAR DE FZAS o MTO DE UN PAR.
Se le llama así al sistema formado por dos fzas de igual magnitud, paralelas, pero de sentido contrario.


TEOREMA DE VARIGNON

El momento producido por dos o mas fuerzas con respecto a un punto, es igual al de su resultante por la distancia al punto de referencia



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