1 Fundamentos de la mecánica clásica newtoniana

Estática
Sesión 1
Objetivo del curso: El alumno conocerá y
comprenderá
los
elementos
y
principios
fundamentales de la mecánica clásica newtoniana;
analizará y resolverá ejercicios de equilibrio isostático.
Objetivo: El alumno conocerá y comprenderá los aspectos básicos de
la mecánica clásica newtoniana, así como las partes en que se divide,
las leyes que la rigen y las aplicaciones de éstas.
Anaxágoras
Aristóteles
Aristarco
488-428 a.C.
Movimientos de los planetas
Posibles causas de tal movimiento
384-322 a.C.
310-230 a.C.
Arquímedes
Se considera fundador de la mecánica
Primero en establecer principios y
conceptos fundamentales
287-212 a.C.
Leonardo
Da Vinci
1452-1519
Resolución a problemas de equilibrio
Filosofar sobre el movimiento
Copérnico
Kepler
1473-1543
Estudio del movimiento planetario
1571-1630
Stevin
Contribuciones a la Estática
1548-1620
Galileo
Nacimiento de la Dinámica
1564-1642
Sentó las bases de la Mecánica Clásica
Isaac
Newton
Las tres leyes de Newton
Ley de la Gravitación Universal
1642-1727
Huyghens
Aportaciones a la cinemática y dinámica
1629-1695
Varignon
1650-1722
Tratamiento de sistemas de fuerzas
Euler
Ecuaciones para el estudio de los
cuerpos rígidos
1707-1783
Coulomb
Leyes para el estudio de la fricción
en seco
1736-1806
Coriolis
Aportaciones a la cinemática y dinámica
(Fuerza de Coriolis)
1792-1843
Pero… ¿qué es la mecánica clásica?
Física
Mecánica
Clásica
Cuántica
Relativista
Es la que trata de los cuerpos
materiales que se mueven con
velocidades muy inferiores a la
velocidad de la luz.
Mecánica Newtoniana
Estudia
los cuerpos
Mecánica
de
Mecánicaque
de se
encuentran inmóviles
sólidos
fluidosbajo la
acción de sistemas de fuerzas.
Cuerpos
Cuerpos
deformables
rígidos
Estática
Estática, Cinemática y
Dinámica
O
P
Movimiento: Cambio de
posición en el espacio que
experimenta un cuerpo.
Modelo: Representación matemática y/o física de
un fenómeno de la naturaleza.
Modelos
materiales
(representaciones de sistemas reales por
otros distintos, a las cuales se les asignan
algunas propiedades semejantes a las del
sistema original)
Modelos
teóricos
(expresiones simbólicas)
Modelos en la mecánica newtoniana
oModelos materiales
Partícula: Porción de materia de dimensiones despreciables,
comparadas con la de su marco de referencia.
Cuerpo: Porción de materia de dimensiones apreciables, en
cuanto a las de su marco de referencia.
Modelos empleados en la Estática
oModelos materiales
Punto masa: Representación de un cuerpo por medio de un
punto geométrico , al que se le asocia la masa del cuerpo.
Cuerpo rígido: Cuerpo en donde todas las partículas conservan
sus posiciones relativas entre si , bajo cualquier condición de
carga, es decir, no se deforma.
Cantidad física: Medida de un fenómeno físico, la cual
puede expresarse de forma escalar o vectorial.
Cantidad escalar: Son aquellas que para cualquier sistema
de referencia permanecen invariantes.
masa
Temperatura
Área
Cantidad física: Medida de un fenómeno físico, la cual
puede expresarse de forma escalar o vectorial.
Cantidad vectorial: Son aquellas de las cuales es necesario conocer la
magnitud, dirección y sentido para quedar definidas completamente.
Fuerza
Aceleración
Velocidad
Dirección
(orientación)
j
Sentido
(flecha)
i
Magnitud
(tamaño)
Mecánica: Es una rama de la física que estudia el
movimiento.
Movimiento: Cambio de posición en el espacio que
experimenta un cuerpo.
Reposo: Movimiento rectilíneo uniforme con
velocidad nula (Caso particular de movimiento).