Mecánica Vectorial Cap. 1 Juan Manuel Rodriguez Prieto I.M., M.Sc., Ph.D.
Qué estudiaremos en este curso? Tomado de: h5p://biomechanics.stanford.edu/sta<cs
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Qué es la mecánica? Ciencia que describe y predice las condiciones de reposo o movimiento de los cuerpos bajo la acción de fuerzas
La mecánica de divide en: Mecánica Mecánica de cuerpos Rigidos Mecánica de cuerpos deformables Mecánica de fluidos Estática Dinámica
Mecánica de cuerpos rígidos Está<ca: cuerpos en reposo Dinámica: cuerpos en movimiento Se supone que los cuerpos son perfectamente rígidos
Idealizaciones Partícula: una partícula tiene una masa finita pero un tamaño que puede ser considerado despreciable. Por ejemplo, el tamaño de la tierra puede ser considerado despreciable comparado con el tamaño de su orbita, por tanto, la tierra puede ser considerada como una partícula cuando se estudia el movimiento de los planetas.
Idealizaciones Cuerpo rígido: un cuerpo rígido es un conjunto de partículas que permanecen a una distancia fija entre ellas. Carga puntual: es una representación de una carga actuando en un punto del espacio. La anterior idealización se justifica si la carga es aplicada a una área que es mucho más pequeña comparada con el tamaño del cuerpo que estamos analizando.
Leyes de Newton Primera ley: una partícula permanece en reposo o continua en movimiento si no existe un desbalance de fuerza que actúe sobre ella Segunda ley: la aceleración de una partícula es proporcional a la suma de fuerza actuando sobre ella, y es en la dirección de la resultante de la suma de las fuerzas actuando sobre ella. Tercera ley: las fuerzas de acción y reacción entre cuerpos que interactúan mecánicamente son iguales en magnitud, opuestas en dirección y colineales
Leyes de Newton Primera Ley F = 0 v = cte Segunda Ley F = ma Tercera Ley F AB = F BA
Unidades (Sistema internacional) Encontramos en mecánica cuatro unidades fundamentales Masa: kilogramo (kg) Longitud: metro (m) Tiempo: segundo (s) Fuerza: Newtons (N) (kg m)/(s 2 )
Unidades (Sistema Inglés) Encontramos en mecánica cuatro unidades fundamentales Masa: slug Longitud: pies (ft) Tiempo: segundo (s) Fuerza: libra (lb)
Estándar de medición Masa: El kilogramo se define como la masa que tiene el prototipo internacional, compuesto de una aleación de platino e iridio que se guarda en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas(BIPM) en Serves, cerca de Paris (Francia).
Estándar de medición Longitud: El metro se define como 1650763.73 longitudes de onda de radiación de un atomo de krypton 86
Estándar de medición Tiempo: El segundo es definido como la duración de 9192631770 periodos de radiación de un estado especifico del átomo de celsio 133
Conversión de unidades
Conversión de unidades
Conversión de unidades Ejercicios Determine el peso en Newtons de una mujer cuyo peso en libras es de 130. También, encuentre su masa en slugs y kilogramos. Determine su propio peso en newtons.
Conversión de unidades Ejercicios Determine el peso en Newtons de una mujer cuyo peso en libras es de 130. También, encuentre su masa en slugs y kilogramos. Determine su propio peso en newtons. 1lb 4.448N 130lb x W = mg W = 578,24N m = W g m = 578,24 9,81 = 58,94 kg
Conversión de unidades Ejercicios Determine el peso en Newtons de una mujer cuyo peso en libras es de 130. También, encuentre su masa en slugs y kilogramos. Determine su propio peso en newtons. 1slug m 14,59 kg 58,94 kg m = 4,04 slug
Conversión de unidades Ejercicios Cual es la masa en slugs y en kilogramos de un carro de 3000 lb?
Conversión de unidades Ejercicios Cual es la masa en slugs y en kilogramos de un carro de 3000 lb? 1lb 4.448N 3000lb W W = mg 1slug m m = 1360,2 14,59 W = 13334N 14,59 kg 1360,2 kg = 93,23 slug m = W g m = 13334 9,81 = 1360,2 kg
Conversión de unidades Tarea Convertir 500 m a pies y a pulgadas? Convertir 367 mi/h a m/s? Convertir 240 cm/s a in/min?
Conversión de unidades Tarea La velocidad del sonido en el aire es de 340 m/s. Cual es la velocidad de un avion supersónico que viaja al doble de la velocidad del sonido? De su respuesta en kilómetros por hora y millas por hora. Un jugador de basket mide 6 ft y 10.5 in. Cual es su altura en centímetros? Un cilindro tiene un diametro de 6 in y una altura de 2 ft. Cual es el volumen del cilindro en (a) pies cubicos (b) metros cubicos litros