ESTÁTICA

UNIDAD 1.-CONCEPTOS Y

PRINCIPIOS DE ESTÁTICAINTRODUCCIÓN

Es la ciencia que define y predice las condiciones en reposo o movimiento de los cuerpos bajo la acción de fuerzas.Se divide en tres partes: la mecánica de los cuerpos rígidos, la mecánica de los cuerpos deformables y la mecánica de los fluidos.Nuestro estudio se basará en la mecánica de los cuerpos rígidos la cuál se subdivide en estática y dinámica.

Mecánica

La estática estudia los cuepos en reposo. Y la dinámica estudia los cuerpos en movimiento.Se supone que los cuerpos son perfectamente rígidos, pero eso no es real, las estructuras y máquinas se deforman bajo las cargas a las que estan sometidas.La mecánica es una ciencia física que estudia los fenómenos físicos, también se la considera la base de la mayoría de las ciencias de la ingeniería y es un requisito indispensable para estudiarlas.

Estática

La mecánica se remonta a tiempos de Aristóteles (384-322 a. C) y Arquímedes ( 287-212 a. C). En la época de Newton (1642-1727) para encontrar una formulación satisfactoria.Y su teoría toma importancia hasta con Einstein con la teoría de la relatividad (1905).Los conceptos básicos que se emplean en la mecánica son espacio, tiempo, masa y fuerza.El concepto de espacio se asocia con la noción de posición de un punto P.

CONCEPTOS Y PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE LA MECÁNICA

La posición de éste puede definirse por tres longitudes medidas desde cierto punto de referencia u origen, en tres direcciones dadas. Estas longitudes se reconocen como coordenadas de P.Para definir un evento, no es suficiente con indicar su posición en el espacio sino que debe darse también el tiempo del evento.El concepto de masa tiene la función de caracterizar y comparar los cuerpos con base en ciertos experimentos mecánicos fundamentales.Una fuerza representa la acción de un cuerpo sobre otro y puede ejercerse por contacto real o a una distancia, como es el caso de las fuerzas gravitacionales y magnéticas.Una fuerza se caracteriza por su punto de aplicación, magnitud y dirección y se representa con un vector.

Basándonos en los cuatro principios básicos antes enunciados se estudiará las condiciones en reposo o movimiento de partículas y cuerpos rígidos.Por partícula se entiende una pequeñísima cantidad de materia que ocupa un punto en el espacio. Un cuerpo rígido es la combinación de un gran número de partículas que ocupan posiciones fijas entre sí. El estudio de la mecánica elemental descansa sobre seis principios fundamentales los cuales son: Ley del paralelogramo para la adición de fuerzas El principio de transmisibilidad. Las tres leyes de Newton La ley de gravitación de Newton.

Unidades del SI.-en este sistema, que será de uso universal cuando EEUU complete su conversión, las unidades básicas son las de longitud, masa y tiempo, y se llaman respectivamente, metro (m), kilogramo(kg) y segundo (s).

Se dice que las unidades SI forman un sistema absoluto de unidades; esto significa que las tres unidades básicas seleccionadas son independientes del lugar en donde se utilicen las medidas. El metro, el kilogramo y el segundo se pueden usar en cualquier lugar de la Tierra; incluso pueden usarse en otro planeta y siempre tendrán el mismo significado.

Los múltiplos y submúltiplos de las unidades fundamentales del SI se pueden obtener con el uso de los prefijos que se defienen en la siguiente tabla

SISTEMA DE UNIDADES

El peso de un cuerpo, o la fuerza de gravedad ejercida sobre el , debe expresarse en newtons, como cualquier fuerza. Cuya ecuación es:WW=(1kg)(9.81m/s2)W=9.81NLos múltiplos y submúltiplos de las unidades de longitud, masa y fuerza de mayor uso en ingeniería son, respectivamente, el kilómetro y el milímetro (mm); el Megagramo (Mg) y el gramo (g) y el kilonewton (kN).1 km=1000m 1mm=0.001m1 Mg=1000kg 1g=0.001kg

La unidad de área es el metro cuadrado (m2), que representa el área de un cuadrado de 1 m de lado, la unidad de volumen es el metro cubico que es volumen de un cubo de 1 m de lado.

Unidades de área y volumen