Estatica un introducción a la estatica para ingenieros

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1. Estática
Ing. Luis Guillermo Muñiz R
Ing. Luis Guillermo Muñiz R.

2. Capitulo 1
Apuntes
Ing. Luis Guillermo Muñiz R.
ESTÁTICA

3. Ing. Luis Guillermo Muñiz R.
“Estática”
Compendio de Imágenes del libro:
“Mecánica Vectorial para Ingenieros”
Autor: Beer and Johnston
Editorial McGraw Hill Decima Edición
Permiso en Trámite
Capitulo 1

4. Ing. Luis Guillermo Muñiz R.
Objetivo.-
Al término del capítulo el alumno definirá el concepto de
mecánica, así como su clasificación y los sistemas de unidades
usados.
1.1-Definición de Mecánica
1.2-Clasificación
1.3-Conceptos fundamentales
1.4-Sistemas de Unidades
1.5-Conversión de Unidades
1.6- Procedimiento general para el análisis
1.6- Problemas Resueltos
1.7- Problemas Propuestos
1.- Principios generales

5. Ing. Luis Guillermo Muñiz R.
1.1.- Definición de Mecánica
1.1-Definición de Mecánica 1.2-Clasificación 1.3-Conceptos fundamentales 1.4-Sistemas de Unidades 1.5-Conversión de Unidades
1.6- Procedimiento general para el análisis 1.6- Problemas Resueltos 1.7- Problemas Propuestos
Ciencia que describe y predice las condiciones de reposo o
movimiento de los cuerpos bajo la acción de Fuerzas.
1 Ciencia: Conjunto organizado de conocimientos sobre una materia
determinada, a los que se llega mediante la observación y análisis de
sus fenómenos, causas y efectos.
2 Etimológicamente hablando, el términocienciaproviene del
latínscire,que en castellano significasaber. Actualmente, la palabra
ciencia alude alconjunto de conocimientos que se organizan de forma
sistemática y que se han obtenido a partir de la observación,
experimentaciones y razonamientos dentro de áreas específicas.Es por
medio de esta acumulación de conocimientos que se generan hipótesis,
cuestionamientos, esquemas, leyes y principios. METODO CIENTÍFICO
http://concepto.de/concepto-de-ciencia/#ixzz2qUP0nJKm

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1.2.- Clasificación
1.1-Definición de Mecánica 1.2-Clasificación 1.3-Conceptos fundamentales 1.4-Sistemas de Unidades 1.5-Conversión de Unidades
1.6- Procedimiento general para el análisis 1.6- Problemas Resueltos 1.7- Problemas Propuestos

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1.2.- Clasificación
1.1-Definición de Mecánica 1.2-Clasificación 1.3-Conceptos fundamentales 1.4-Sistemas de Unidades 1.5-Conversión de Unidades
1.6- Procedimiento general para el análisis 1.6- Problemas Resueltos 1.7- Problemas Propuestos

8. Ing. Luis Guillermo Muñiz R.
1.3.- Conceptos fundamentales
1.1-Definición de Mecánica 1.2-Clasificación 1.3-Conceptos fundamentales 1.4-Sistemas de Unidades 1.5-Conversión de Unidades
1.6- Procedimiento general para el análisis 1.6- Problemas Resueltos 1.7- Problemas Propuestos
Las siguientes cuatro cantidades se utilizan en el estudio de
la mecánica.
Longitud. La longitud se usa para localizar la posición de un
punto en el espacio y por lo tanto describe el tamaño de un sistema
físico.
Tiempo. El tiempo se concibe como una secuencia de
eventos.
Masa. La masa es una medición de una cantidad de materia que
se usa para comparar la acción de un cuerpo con la de otro.
Fuerza. En general, la fuerza se considera como un “empujón” o
un “jalón” ejercido por un cuerpo sobre otro

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1.3.- Conceptos fundamentales
1.1-Definición de Mecánica 1.2-Clasificación 1.3-Conceptos fundamentales 1.4-Sistemas de Unidades 1.5-Conversión de Unidades
1.6- Procedimiento general para el análisis 1.6- Problemas Resueltos 1.7- Problemas Propuestos
Idealizaciones. Los modelos o idealizaciones se utilizan
en mecánica a fin de simplificar la aplicación de la teoría.
Partícula. Una partícula tiene masa, pero posee un tamaño
que puede pasarse por alto.
Cuerpo rígido. Un cuerpo rígido puede considerarse como una combinación de un gran
número de partículas donde todas éstas permanecen a una distancia fija entre sí, tanto antes
como después de la aplicación de una carga.
Fuerza concentrada. Una fuerza concentrada representa el efecto
de una carga que se supone actúa en cierto punto de un cuerpo.

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1.3.- Conceptos fundamentales
1.1-Definición de Mecánica 1.2-Clasificación 1.3-Conceptos fundamentales 1.4-Sistemas de Unidades 1.5-Conversión de Unidades
1.6- Procedimiento general para el análisis 1.6- Problemas Resueltos 1.7- Problemas Propuestos
Las tres leyes del movimiento de Newton. La ingeniería mecánica está
formulada con base en las tres leyes del movimiento de Newton, cuya validez se finca en
la observación experimental
Primera ley. Una partícula originalmente en reposo,
o que se mueve en línea recta con velocidad
constante, tiende a permanecer en este estado siempre
que la partícula no se someta a una fuerza no
balanceada,

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1.3.- Conceptos fundamentales
1.1-Definición de Mecánica 1.2-Clasificación 1.3-Conceptos fundamentales 1.4-Sistemas de Unidades 1.5-Conversión de Unidades
1.6- Procedimiento general para el análisis 1.6- Problemas Resueltos 1.7- Problemas Propuestos
Las tres leyes del movimiento de Newton. La ingeniería mecánica está
formulada con base en las tres leyes del movimiento de Newton, cuya validez se finca en
la observación experimental
Segunda ley. Una partícula sobre la que actúa
una fuerza no balanceada F experimenta una
aceleración a que tiene la misma dirección
que la fuerza y una magnitud directamente
proporcional a la fuerza,

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1.3.- Conceptos fundamentales
1.1-Definición de Mecánica 1.2-Clasificación 1.3-Conceptos fundamentales 1.4-Sistemas de Unidades 1.5-Conversión de Unidades
1.6- Procedimiento general para el análisis 1.6- Problemas Resueltos 1.7- Problemas Propuestos
Las tres leyes del movimiento de Newton. La ingeniería mecánica está
formulada con base en las tres leyes del movimiento de Newton, cuya validez se finca en
la observación experimental
Tercera ley. Las fuerzas mutuas de
acción y reacción entre dos partículas
son iguales, opuestas y colineales

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Magnitu
d física
básica
Símbolo
dimensi
onal
Unidad
básica
Símbolo
de la
unidad
Definición
LongitudL metro m Longitud que en elvacíorecorre laluzdurante un 1/299792458 de segundo.
Masa M
kilogramo
3
kg
Masa de un cilindro de diámetro y altura 39 milímetros, aleación 90% platino
y 10% iridio, custodiado en laOficina Internacional de Pesos y Medidas,
enSèvres,Francia. Aproximadamente la masa de un litro deagua puraa
14,5°C o 286,75K.
Tiempo T segundo s
Duración de9 192 631 770periodos de la radiación de transición entre los
dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo decesio133
Intensida
d de
corriente
eléctricaI
ampereo
amperio A
Un amperio es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose
en dosconductoresparalelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección
circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en
elvacío, produciría una fuerza igual a 2·10
-7
newtons por metro de longitud.
Temperat
ura Θ kelvin K
1/273,16 de la temperatura termodinámica delpunto tripledel agua. El cero
de la escala Kelvin coincide con el cero absoluto (-273,16 grados Celsius).
Cantidad
de
sustanciaN mol mol
Cantidad de materia que hay en tantas entidades elementales como átomos
hay en 0,012kg del isótopocarbono 12. Si se emplea el mol, es necesario
especificar las unidades elementales: átomos,moléculas,iones,electronesu
otraspartículaso grupos específicos de tales partículas.
Véasemasa molardel átomo de
12
C a 12 gramos/mol. Véasenúmero de
Avogadro.
Intensida
d
luminosaJ candela cd
Intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una
radiación monocromática de frecuencia 5,4·10
14
Hzy cuya intensidad
energética en dicha dirección es 1/683vatiosporestereorradián.
Véanselumen,lux,iluminación física.
1.1-Definición de Mecánica 1.2-Clasificación 1.3-Conceptos fundamentales 1.4-Sistemas de Unidades 1.5-Conversión de Unidades
1.6- Procedimiento general para el análisis 1.6- Problemas Resueltos 1.7- Problemas Propuestos
1.4.- Sistema de Unidades

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1.4.- Sistema de Unidades
1.1-Definición de Mecánica 1.2-Clasificación 1.3-Conceptos fundamentales 1.4-Sistemas de Unidades 1.5-Conversión de Unidades
1.6- Procedimiento general para el análisis 1.6- Problemas Resueltos 1.7- Problemas Propuestos

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1.4.- Sistema de Unidades
1.1-Definición de Mecánica 1.2-Clasificación 1.3-Conceptos fundamentales 1.4-Sistemas de Unidades 1.5-Conversión de Unidades
1.6- Procedimiento general para el análisis 1.6- Problemas Resueltos 1.7- Problemas Propuestos

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1.4.- Sistema de Unidades
1.1-Definición de Mecánica 1.2-Clasificación 1.3-Conceptos fundamentales 1.4-Sistemas de Unidades 1.5-Conversión de Unidades
1.6- Procedimiento general para el análisis 1.6- Problemas Resueltos 1.7- Problemas Propuestos
Homogeneidad dimensional.
Los términos de cualquier ecuación usada para describir un proceso
físico deben ser dimensionalmente homogéneos; es decir, cada término
debe expresarse en las mismas unidades.
Siempre que éste sea el caso, todos los términos de una ecuación
pueden combinarse si las variables se sustituyen por valores
numéricos.

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1.4.- Sistema de Unidades
1.1-Definición de Mecánica 1.2-Clasificación 1.3-Conceptos fundamentales 1.4-Sistemas de Unidades 1.5-Conversión de Unidades
1.6- Procedimiento general para el análisis 1.6- Problemas Resueltos 1.7- Problemas Propuestos

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1.4.- Sistema de Unidades
1.1-Definición de Mecánica 1.2-Clasificación 1.3-Conceptos fundamentales 1.4-Sistemas de Unidades 1.5-Conversión de Unidades
1.6- Procedimiento general para el análisis 1.6- Problemas Resueltos 1.7- Problemas Propuestos
MÚLTIPLOS:
NOMBRE SIMBOLO VALOR
EXA E 10
18
PETA P 10
15
TERA T 10
12
GIGA G 10
9
MEGA M 10
6
KILO k 10
3

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1.4.- Sistema de Unidades
1.1-Definición de Mecánica 1.2-Clasificación 1.3-Conceptos fundamentales 1.4-Sistemas de Unidades 1.5-Conversión de Unidades
1.6- Procedimiento general para el análisis 1.6- Problemas Resueltos 1.7- Problemas Propuestos
SUBMULTIPLOS:
NOMBRE SIMBOLO VALOR
mili m 10
-3
micro μ 10
-6
nano n 10
-9
pico p 10
-12
fento f 10
-15
ato a 10
-18

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1.6.-Procedimiento general para el análisis
1.1-Definición de Mecánica 1.2-Clasificación 1.3-Conceptos fundamentales 1.4-Sistemas de Unidades 1.5-Conversión de Unidades
1.6- Procedimiento general para el análisis 1.6- Problemas Resueltos 1.7- Problemas Propuestos

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1.6.-Problemas Resueltos
Convertir Factor Respuesta
20mt a pies= 3,280839965,6167979
100Pa a lb/plg
2
0,02088555 2,08855472
30KW a H.P. 1,34 40,2
150m/s a pies/s 3,2808399492,125984
35lbm a Kgm 0,45 15,75
100lb/plg
2
a Pa 47,88 4788
10Bar a pies/smmHg 750 7500
300Kcal a Kjoule 4,1868 1256,04
1.1-Definición de Mecánica 1.2-Clasificación 1.3-Conceptos fundamentales 1.4-Sistemas de Unidades 1.5-Conversión de Unidades
1.6- Procedimiento general para el análisis 1.6- Problemas Resueltos 1.7- Problemas Propuestos

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1.7.-Problemas Propuestos
Convertir
100mt a pies=
300Pa a lb/plg
2
=
500KW a H.P.=
50m/s a pies/s=
50lbm a Kgm=
50lb/plg
2
a Pa=
100Bar a pies/s mmHg=
200Kcal a Kjoule=
1.1-Definición de Mecánica 1.2-Clasificación 1.3-Conceptos fundamentales 1.4-Sistemas de Unidades 1.5-Conversión de Unidades
1.6- Procedimiento general para el análisis 1.6- Problemas Resueltos 1.7- Problemas Propuestos

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Apoyos
1-http://es.scribd.com/doc/94767821/Ley-Del-Paralelogramo
2-http://es.scribd.com/doc/94373854/Principio-de-transmisibilidad
3-http://es.scribd.com/doc/62830262/El-Momento-de-Una-Fuerza-Respecto-a-
Un-Eje
4-http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_la_gran_unificaci%C3%B3n
1.1-Definición de Mecánica 1.2-Clasificación 1.3-Conceptos fundamentales 1.4-Sistemas de Unidades 1.5-Conversión de Unidades
1.6- Procedimiento general para el análisis 1.6- Problemas Resueltos 1.7- Problemas Propuestos

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