Mecnica 1

Mecnica 1Ing. Alejandro Espinoza GutirrezQue es mecnica?La mecnica (Griego y de latn mechanca o arte de construir una mquina) es la rama de la fsica que estudia y analiza el movimiento y reposo de los cuerpos, y su evolucin en el tiempo, bajo la accin de fuerzas.

Mecnica Modernamente la mecnica incluye la evolucin de sistemas fsicos ms generales que los cuerpos msicos. En ese enfoque la mecnica estudia tambin las ecuaciones de evolucin temporal de sistemas fsicos como los campos electromagnticos o los sistemas cunticos donde propiamente no es correcto hablar de cuerpos fsicos.Que es la fsica?La fsica es la ciencia que estudia el comportamiento y las relaciones entre la materia, la energa, el espacio y el tiempo, podemos decir que la fsica investiga los fenmenos que ocurren en la naturaleza y en el universo con el objeto de establecer leyes matemticas que puedan predecir su comportamiento.

Que abarca la fsica?La fsica abarca todo, por un lado estudia lo infinitamente pequeo como son las partculas fundamentales conocidas como quarks que componen los tomos, mientras que en el otro extremo tambin se ocupa de los lejanos y gigantescos fenmenos astronmicos como son los qusares, los agujeros negros o los movimientos que se producen entre las galaxias del universo.Por otro lado la fsica trata de dar una respuesta cientfica a las grandes preguntas de la humanidad, gracias a la fsica disponemos de teoras como el Big Bang que explican el origen del universo,

La fsica en la vida realLa fsica es el pilar bsico y fundamental de otras ciencias como la ingeniera, la electrnica o la astronoma, sera imposible disear un televisor sin tener conocimientos de las leyes electromagnticas, fabricar un motor de combustin sin los conocimientos de la termodinmica o disponer de la fibra ptica sin tener los conocimientos de la mecnica ondulatoria, gracias a la fsica tenemos satlites que orbitan alrededor de la tierra permitindonos enviar y recibir seales de radio, hemos desarrollado sistemas de transporte como el coche, el avin, el barco, el ferrocarril o los transbordadores espaciales, sin la fsica la tecnologa actual que disponemos no sera una realidad.Cual es el trabajo de los fsicos?

1.2 Medicionesmagnitudes y unidadesMedicinLa medicin es un proceso bsico de la ciencia que consiste en comparar un patrn seleccionado con el objeto o fenmeno cuya magnitud fsica se desea medir para ver cuntas veces el patrn est contenido en esa magnitud.MagnitudQu es una magnitud?Es un atributo de un fenmeno, cuerpo o sustancia, que puede ser distinguido cualitativamente y determinado cuantitativamente. Una magnitud es una propiedad o cualidad que es susceptible de ser medida.

Tipos de magnitudMagnitud bsicaMagnitud derivadaMagnitud bsicaCualquiera de las magnitudes que, en un sistema de magnitudes, se aceptan por convenio como funcionalmente independientes las unas de las otras. Por ejemplo: Las magnitudes longitud, masa y tiempo son generalmente tomadas como magnitudes bsicas en el campo de la mecnica.Magnitud derivadaEs una magnitud definida, en un sistema de magnitudes, como una funcin de las magnitudes bsicas de este sistema. Por ejemplo, En un sistema que tiene como unidades bsicas la longitud, la masa y el tiempo, la velocidad es una magnitud derivada definida como el cociente de la longitud por el tiempo.UnidadesQu es una unidad de medida?

Una magnitud particular, definida y adoptada por convenio, con la que se comparan otras magnitudes de la misma naturaleza para expresarlas cuantitativamente con respecto a esta magnitud. Son referencias elegidas para medir las magnitudes.

Las unidades de medida tienen asignados por convenio sus nombres y smbolosLas unidades de las magnitudes que tienen la misma dimensin pueden tener el mismo nombre y el mismo smbolo, incluso si estas magnitudes no son de la misma naturaleza

MagnitudNombre de la unidadSmbolo de la unidadlongitudmetrommasakilogramokgtiempo, duracinsegundoscorriente elctricaamperioAtemperatura termodinmicakelvinKcantidad de sustanciamolmolintensidad luminosacandelacdlas unidades bsicas del Sistema Internacional son:VectoresUn vector es todo segmento de recta dirigido en el espacio. Cada vector posee unas caractersticas que son:OrigenO tambin denominadoPunto de aplicacin. Es el punto exacto sobre el que acta el vector.MduloEs la longitud o tamao del vector. Para hallarla es preciso conocer el origen y el extremo del vector, pues para saber cul es el mdulo del vector, debemos medir desde su origen hasta su extremo.DireccinViene dada por la orientacin en el espacio de la recta que lo contiene.SentidoSe indica mediante una punta de flecha situada en el extremo del vector, indicando hacia qu lado de la lnea de accin se dirige el vector.

Hay que tener muy en cuenta el sistema de referencia de los vectores, que estar formado por un origen y tres ejes perpendiculares. Este sistema de referencia permite fijar la posicin de un punto cualquiera con exactitud.

El sistema de referencia que usaremos, como norma general, es elSistema de Coordenadas Cartesianas.

Por ello, al eje de las X, le dejaremos corresponder el vector unitario i.Del mismo modo, al eje Y, le corresponder el vector unitarioj.Finalmente, al eje Z, le dejaremos corresponder el vector unitario k.

19Caractersticas de vectoresPor lo tanto en un vector podemos diferenciar:

Magnitudes Escalares

DenominamosMagnitudes Escalaresa aquellas en las que las medidas quedan correctamente expresadas por medio de un nmero y la correspondiente unidad. Ejemplo de ello son las siguientes magnitudes, entre otras:

MasaTemperaturaPresinDensidad

Magnitudes vectorialesLas magnitudes vectoriales son magnitudes que para estar determinadas precisan de un valor numrico, una direccin, un sentido y un punto de aplicacin.

Representacin grafica de un vector

Valor o modulo: Se representa por el tamao de la flecha, segn una escala adecuada.

Direccin: se seala mediante la orientacin de la flecha respecto a un sistema de coordenadas dado.

Sentido: Se indica mediante la punta de la flechaSmbolo del vector= numero unidad ngulo Ejercicio Representa grficamente el siguiente vector

V = 200N 90

Antes que todo debemos seleccionar una cierta escala para representar los valores de los vectores.Podra representarse una escala donde 1cm represente 100N(en libreta libreta).1cm : 100NSuma y resta de vectores