APORTACIONES A LA MECANICA DEL MEDIO CONTINUO

ISSAC NEWTONLa Segunda Ley de Newton establece lo siguiente:La aceleracin de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que acta sobre l e inversamente proporcional a su masa.De esta forma podemos relacionar la fuerza y la masa de un objeto con el siguiente enunciado:

El impulso mecnico se define como el producto de la fuerza por el intervalo de tiempo que sta acta. El impulso es una magnitud vectorial que tiene la direccin y el sentido de la fuerza que lo produce. Su unidad en el S.I. es el Ns (newton por segundo).I=F tLa mecnica newtoniana o mecnica vectorial es una formulacin especfica de la mecnica clsica que estudia el movimiento de partculas y slidos en un espacio eucldeo tridimensional. Aunque la teora es generalizable, la formulacin bsica de la misma se hace en sistemas de referencia inerciales donde las ecuaciones bsicas del movimiento se reducen a las Leyes de Newton, en honor a Isaac Newton quien hizo contribuciones fundamentales a esta teora.La mecnica es la parte de la fsica que estudia el movimiento. Se subdivide en:Esttica, que trata sobre las fuerzas en equilibrio mecnico.Cinemtica, que estudia el movimiento sin tener en cuenta las causas que lo producen.Dinmica, que estudia los movimientos y las causas que los producen (fuerza y energa).

G. W. LEIBNIZEl teorema de las fuerzas vivas establece que el trabajo realizado por las fuerzas vivas (fuerza resultante ya restada la del rozamiento) que actan sobre un sistema, es igual a su energa cintica. La suma de las fuerzas que actan sobre un cuerpo se denomina fuerza neta o fuerza resultante. El trabajo realizado por la fuerza neta se denomina trabajo neto.

L. KELVIN R. CLAUSIUSPRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINMICAEn toda transformacin termodinmica el incremento de energa interna del sistema es igual al calor suministrado menos el trabajo realizado por el mismo.

SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINAMICALa transformacin integra en un proceso termodinmico de calor en trabajo o viceversa es imposible.

La fuerza de interaccin entre dos cargas q1 y q2 duplica su magnitud si alguna de las cargas dobla su valor, la triplica si alguna de las cargas aumenta su valor en un factor de tres, y as sucesivamente. Concluy entonces que el valor de la fuerza era proporcional al producto de las cargas. y 2) Si la distancia entre las cargas es r, al duplicarla, la fuerza de interaccin disminuye en un factor de 4; al triplicarla, disminuye en un factor de 9 y al cuadriplicar r, la fuerza entre cargas disminuye en un factor de 16. En consecuencia, la fuerza de interaccin entre dos cargas puntuales, es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia:

Augustin Louis CauchyLa contribucin ms importante para la Mecnica del medio continuo es su desarrollo para expresar el estado de tensiones en un medio continuo. El modelo de Cauchy es el modelo continuo ms importante por lo que a menudo la mecnica del continuo es sinnimo de mecnica de medios continuos Cauchy. Este modelo juega un papel crucial en Mecnica de Slidos y Mecnica Estructural, imprentndose en sus trminos tanto de la lengua, y en el que se utiliza tanto en forma directa para obtener modelos estructurales an ms simplificados.

L. PrandtlLa Mecnica de Fluidos moderna aparece a principios del siglo XX como un esfuerzo para unir estas dos tendencias: experimental y cientfica. Generalmente se reconoce como fundador de la mecnica de fluidos modela al alemn L. Prandtl (1875-1953). Esta es una ciencia relativamente joven a la cual an hoy se estn haciendo importantes contribuciones.

ArqumedesEl principio de Arqumedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza hacia arriba igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo. Esto explica por qu flota un barco muy cargado; el peso del agua desplazada por el barco equivale a la fuerza hacia arriba que mantiene el barco a flote.El punto sobre el que puede considerarse que actan todas las fuerzas que producen el efecto de flotacin se llama centro de flotacin, y corresponde al centro de gravedad del fluido desplazado. El centro de flotacin de un cuerpo que flota est situado exactamente encima de su centro de gravedad. Cuanto mayor sea la distancia entre ambos, mayor es la estabilidad del cuerpo.El principio de Arqumedes permite determinar la densidad de un objeto cuya forma es tan irregular que su volumen no puede medirse directamente. Si el objeto se pesa primero en el aire y luego en el agua, la diferencia de peso ser igual al peso del volumen de agua desplazado, y este volumen es igual al volumen del objeto, si ste est totalmente sumergido. As puede determinarse fcilmente la densidad del objeto (masa dividida por volumen) Si se requiere una precisin muy elevada, tambin hay que tener en cuenta el peso del aire desplazado para obtener el volumen y la densidad correctos.

Leonardo EulerConsiderado el mejor matemtico del siglo XVIII, creador de las funciones que llevan su nombre y de su conocida frmula para el clculo de barras a pandeo, estudiando tambin las coordenadas angulares de los cuerpos rgidos, el teorema fundamental de la cinemtica y las ecuaciones del movimiento del cuerpo rgido. En mecnica obtuvo las ecuaciones diferenciales que rigen el movimiento de un cuerpo slido en rotacin en torno a un punto fijo y defini los conceptos de centro de inercia y momento de inercia. Perfeccion asimismo el principio de economa natura enunciado por Fermat y reiterado por Pierre como principio mnima accin: el camino que sigue la luz es aquel es menor la cantidad de accin. Este principio es la primera aproximacin al principio de la Conservacin de la Energa.

Louis PoissonEn Recherchs sur la probabilit des jugements...., un trabajo importante en probabilidad publicado en el ao 1837, la distribucin de Poisson recin apareca. La distribucin de Poisson describe la probabilidad como un acontecimiento fortuito ocurrido en un tiempo o intervalo de espacio bajo las condiciones que la probabilidad de un acontecimiento ocurre es muy pequeo, pero el nmero de intentos es muy grande, entonces el evento actual ocurre algunas veces.PROBLEMATICADe qu manera podemos aplicar la mecnica de los medios continuos en la ingeniera civil?

COCLUCIONMecnica del Medio Continuo es la base de las teoras estructurales, cada vez que determinas un esfuerzo, cada vez que un material se deforma, cada criterio de falla, cada anlisis de elemento finito, circulo de Mohr mdulo de elasticidad, flujo de esfuerzos, poisson, concentracin de esfuerzos, corte, tensin, flexin, torsin, elongacin, plasticidad, elasticidad, fragilidad, todo, se explicada por las teoras de los medios continuos. Como hemos visto, esta rama de la mecnica general es muy til y de mucha ayuda para la profesin como ingeniero civil. Los grandes aportes de los diferentes investigadores son muy importantes para el mejoramiento y buena estancia de las personas.