8/19/2019 Investigacion de La Unidad 1 Actividad 1

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UNIDAD 1: Antecedentes históricos

1.1 Antecedentes históricos de la mecánica.

La historia de la mecánica encierra a un amplio rubro de personajes que a lo largo

de su vida han venido dando aportes importantes para la evolución de esta área.  

Es difícil conocer con exactitud los inicios de esta ciencia pero podemos afirmar

que los orígenes de la mecánica están muy mezclados con el uso de instrumentos

por medio de los cuales el hombre podía intervenir y cambiar la naturaleza a su

voluntad en tiempos muy remotos. Entre estos instrumentos se encuentran las

diversas armas filosas que eran empleadas por ellos para satisfacer sus

necesidades.

La mecánica como ciencia apareció en el periodo helenístico por medio de

 rquímedes! quien describió cuantitativamente las leyes de la palanca y otras

máquinas simples! las cuales con su uso dieron origen a las primeras nociones de

dinámica y estática. rquímedes estableció los fundamentos de la estática y fue elfundador de la hidrostática al enunciar su famoso principio. demás de

 rquímedes a lo largo de los a"os tambi#n existieron varios estudiosos de la física

que poco a poco sirvieron como impulso al aportar valiosos principios para el

desarrollo de la mecánica entre ellos podemos citar a $artaglia! %alileo %alilei!

&e'ton! Euler! Einstein! entre otros.

El físico y astrónomo italiano %alileo reunió las ideas de otros grandes pensadores

de su tiempo y empezó a analizar el movimiento a partir de la distancia recorrida

desde un punto de partida y del tiempo transcurrido. (emostró que la velocidad de

los objetos que caen aumenta continuamente durante su caída. Esta aceleraciónes la misma para objetos pesados o ligeros! siempre que no se tenga en cuenta la

resistencia del aire )rozamiento*.

El matemático y físico británico +saac &e'ton mejoró este análisis al definir la

fuerza y la masa! y relacionarlas con la aceleración. ,ara los objetos que se

desplazan a velocidades próximas a la velocidad de la luz! las leyes de &e'ton

han sido sustituidas por la teoría de la relatividad de lbert Einstein. ,ara las

partículas atómicas y subatómicas! las leyes de &e'ton han sido sustituidas por la

teoría cuántica. ,ero para los fenómenos de la vida diaria! las tres leyes del

movimiento de &e'ton siguen siendo la piedra angular de la dinámica )el estudiode las causas del cambio en el movimiento*.

1.2 Ubicación de la estática y la dinámica dentro de la mecánica

La mecánica de los cuerpos rígidos se subdividen es estática y dinámica; la

primera trata de sobre los cuerpos en reposo y la segunda sobre los cuerpos en

movimiento. En esta parte del estudio de la mecánica se supone que los cuerpos

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son perfectamente rígidos. -in embargo! las estructuras y las maquina reales

nunca son completamente rígidas y se deforman bajo la acción de las cargas a las

cuales están sometidas. pesar de esto! a manudo dichas deformaciones son

peque"as y no afectan en forma apreciable las condiciones de equilibrio o de

movimiento de la estructura bajo consideración. ,ero! estas deformaciones son

importantes en lo que concerniente a la resistencia a la falla de la estructura y se

estudia en la mecánica de materiales! la forma parte de la mecánica de los

cuerpos deformables.

1.3 . El sistema internacional de unidades y notación científica.

1.3.1 Conversión de unidades y redondeo

En muchas situaciones en ísica! tenemos que realizar operaciones con

magnitudes que vienen expresadas en unidades que no son homog#neas.

,ara que los cálculos que realicemos sean correctos! debemos transformar las

unidades de forma que se cumpla el principio de homogeneidad. ,or ejemplo!si queremos calcular el espacio recorrido por un móvil que se mueve a

velocidad constante de /0 1m2h en un trayecto que le lleva 34 segundos!

debemos aplicar la sencilla ecuación - 5 v6t! pero tenemos el problema de que

la velocidad viene expresada en 7ilómetros2hora! mientras que el tiempo viene

en segundos. Esto nos obliga a transformar una de las dos unidades! de forma

que ambas sean la misma! para no violar el principio de homogeneidad y que

el cálculo sea acertado.,ara realizar la transformación utilizamos los factores

de conversión. Llamamos factor de conversión a la relación de equivalencia

entre dos unidades de la misma magnitud! es decir! un cociente que nos indica

los valores num#ricos de equivalencia entre ambas unidades.

1.3.2 Cantidades vectoriales y escalares.

(efinición de 8agnitud9 tributo de un fenómeno! cuerpo o sustancia que

puede ser distinguido cualitativamente y determinado cuantitativamente.

$ambi#n se entiende como cantidad física formada por un n:mero y la unidad

de medida respectiva. Ejemplos9 4.3 ;m! 3 7m! 0< m2s! =0 >.

(efinición de Escalar9 ?antidad física que solo tiene magnitud. -on ejemplo de

escalares9 distancia! masa! tiempo! rapidez! temperatura! área! volumen!

densidad! trabajo! energía! potencia y frecuencia. Los escalares pueden ser

manipulados por las reglas del álgebra ordinaria.

(efinición de @ector9 ?antidad física que tiene magnitud! dirección y sentido.

-on ejemplo de vectores9 la velocidad! la aceleración! la fuerza! el peso! la

cantidad de movimiento! el desplazamiento! campo el#ctrico y el campo

magn#tico.

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ormulas9

Sistema Internacional de Unidades

Magnitud  Unidad

Longitud Metro (m)

Masa Kilogramo (Kg)

 Tiempo Segundo (s)

Intensidad de corriente eléctrica Ampere (A)

Intensidad luminosa Candela (Cd)

Cantidad de sustancia Mol

 Temperatura Grado Kelvin (ºK)

Tiemo

=hr 5 A4 min. 5 3A44 s.

= min. 5 A4 s.

= día 5 0< hrs. 5 =.<<B=43 min.

!on"itud 

= m 5 =44 cm. 5 3C.< in. 5 3.0D ft.

= ft. 5 =0 in. 5 4.34 m.

= 1m. 5 =444 m. 5 4.A0= mi.

= mi. 5 0D4 ft. 5 =A4C m.

= yarda 5 4.C= m.

#asa

= 1g. 5 =444 grs. 5 4.4AD slug

= slug 5 =<.A 1g. 5 30.0 Lbmasa

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= oz. 5 4.40D3 1g

= tonelada inglesa 5 C4/ 1g.

= tonelada m#trica 5 =444 1g.

 $rea

= m0 5 =4< cm0 5 =4./A ft0

= cm0 5 4.= in0

= ft0 5 =.<< in0 4 C.0CB=4F0 m0

%olumen

= m3 5 =444 lt. 5 =4A cm3 5 3.3 ft3

= ft3 5 0.D3B=4F0 m3 5 0D.3 lt.

= galón 5 3./D lt.

&uer'a

= &e'ton 5 4.00 Lbfuerza 5 =4 (inas

=Lbfuerza 5 <.<0 & 5 30.0 ,oundal

(resión

= ,ascal 5 = &2m0 5 0.4CB=4F0 lb2ft0 5 =.<B=4F< lb2in0

= atm. 5 =.4=3B=4 ,a 5 =<./ lb2in0 ),-+* 5 /A4 mm Gg.