Unidad 1 Mecanica Clasica

7/23/2019 Unidad 1 Mecanica Clasica

http://slidepdf.com/reader/full/unidad-1-mecanica-clasica 1/10

RESUMEN DE LA PRIMERA UNIDAD

YASIM MAXIMILIANO MOSCOSO MARTINEZ2° SEMESTRE INGENIERIA QUIMICA

2° “D”

6 DE ABRIL DE 2015

Mecánica Clásica



1

RE

Unidad 1 Conceptos Fundamentales.

Subtema: 1.1Cantidades Físicas.

Introducción: Medir es importante para todos nosotros. Es una de lasformas concretas en que enfrentamos el mundo. Este concepto es crucialen física.

Cantidad física: Es todo aquello que puede medirse, de algún modo.

Ejemplos: distancia, tiempo, energía, presión, velocidad, carga eléctrica,

etc. La Física estudia solamente las cantidades físicas.

Desarrollo:

Medición: Comparación de una cantidad física con otra de sumisma cualidad llamada “unidad”.

El resultado de la medición es un número.

Magnitud de la cantidad física: Resultado numérico de una medición.

Ejemplo: Longitud o distancia de 2 metros = 2m.Dimensión: Es la cualidad que posee una cantidad física.

Por ejemplo: El tamaño de una persona tiene dimensión de longitud; laduración de la vida de una persona tiene dimensión de tiempo; el ancho deun camino tiene dimensión de longitud, mientras que el clima de un lugartiene dimensión de temperatura. etc

La dimensión de una cantidad física “a”, la denotaremos así: [a]



2

CLASES DE CANTIDADES FÍSICASI.- Por su origen:

1.- Fundamentales.- Aquellas que dan origen a las otras cantidades físicas.

Absolutas.- Su valor no cambia en cualquier parte del universo.

Longitud (L); Masa (m); Tiempo (T); carga (Q); etc.

Gravitatorias o técnicas.- Alguna de ellas varía, según el lugar donde semida. Longitud (L); Fuerza (F); Tiempo (T)

2.- Derivadas.- Provienen de las fundamentales. Velocidad (v); Aceleración(a); Presión (Ps); Trabajo (W); Potencia (P); Densidad (D); etc.

II.- Por su naturaleza:

1.- Escalares.- Las que quedan bien definidas con sólo determinar su valornumérico y su unidad de medida. Longitud, Temperatura, tiempo, masa, etc.

2.- Vectoriales.- Las que quedan bien definidas, indicándoles, además devalor numérico y unidad de medida; su dirección y sentido.

Velocidad ( v), Aceleración ( a), Desplazamiento( d); Fuerza (F); etc.



3

Subtema 1.2 Sistema de Unidades.

Todo patrón de medidas se constituye por medio de una convención quelas naciones adoptan para efectuar mediciones comunes y evitarconfusiones. En la actualidad se cuenta con un sistema internacional demedidas (Systeme International d’ Unites en francés), cuyas siglas oficialesson SI. Este sistema es un conjunto de unidades de medición que se empleade forma cotidiana en la mayoría de los países del planeta y permitecomparar las mediciones que realizan personas de diferentes naciones.



4

Subtema: 1.3 Vectores y Leyes de la Física.

Una cantidad vectorial o vector es aquella que tiene magnitud o tamaño,dirección u orientación y sentido positivo (+) o negativo (-) y punto deaplicación, pero una cantidad vectorial puede estar completamenteespecificada si sólo se da su magnitud y su dirección.

Medicion de Vectores.

A). Metodo del poligono

Éste es el método gráfico más utilizado para realizar operaciones convectores, debido a que se pueden sumar o restar dos o más vectores a la

vez.

El método consiste en colocar en secuencia los vectores manteniendo sumagnitud, a escala, dirección y sentido; es decir, se coloca un vector a partirde la punta flecha del anterior. El vector resultante está dado por elsegmento de recta que une el origen o la cola del primer vector y la puntaflecha del último vector.

Ejemplo. Sean los vectores:



5

Método del polígono para sumar fuerza.

1. Elija una escala y determine la longitud de las flechas.2.

Dibuje a escala una flecha que represente la magnitud y direccióndel primer vector.

3.

Dibuje la flecha del segundo vector de modo que su cola coincidacon la punta del primer vector.

4.

Continúe el proceso de unir el origen con cada vector.5. Dibuje el vector resultante con el origen y la punta de la flecha unida

al último vector.6.

Mida con una regla y transportador para determinar la magnitud ydirección.

B) Método de Paralelogramo

El método del paralelogramo permite sumar dos vectores de manerasencilla. Consiste en colocar los dos vectores, con su magnitud a escala,dirección y sentido originales, en el origen, de manera que los dos vectoresinicien en el mismo punto.

Los dos vectores forman dos lados adyacentes del paralelogramo. Los otroslados se construyen trazando líneas paralelas a los vectores opuestos deigual longitud.

Desplazamiento

resultante 140 km

40 km

100 km

20 km



6

El vector suma resultante se representa a escala mediante un segmento derecta dado por la diagonal del paralelogramo, partiendo del origen en elque se unen los vectores hasta la intersección de las paralelas trazadas.

Trigonometría y Vectores.

Un método mucho más útil consiste en aprovechar la trigonometría deltriángulo rectángulo simple, procedimiento que en gran medida se ha

simplificado con el uso de las calculadoras. El conocimiento del teorema dePitágoras y el manejo de las funciones seno, coseno y tangente facilitan estemétodo.

Ejemplo: Cuales son los componentes “X & Y” de una fuerza de 200N con unángulo de 60.

60°

Y

X

Componentes

F x=Fcos60°

Fy= Fsen60°

F x=(200N)(Cos60°)F x=100N

FY=(200N)(Sen60°)

FY=173.20N



7

Subtema 1.4 Conceptos de espacio, tiempo ymarco de referencia

Espacio

El espacio en física se considera como entidades sin límites.Posee tres extensiones dimensiones en el que ocurren los eventos y objetos.Ellos tienen posición y dirección relativa.

El espacio físico está concebido dentro de los límites de tres dimensioneslineales.

La física moderna considera el tiempo como la cuarta dimensión.

Tiempo

Tiempo es también una cantidad física.

Se define como el tiempo que es examinado por el reloj.

Es una cantidad escalar, y también es descrito como la cantidadfundamental como masa, longitud y carga.

El tiempo es una cantidad física que puede combinarse con otrascantidades físicas, y puede derivar el concepto de campos dependientesdel tiempo como movimiento y energía cinética.

El sistema internacional de unidades lo conoce como segundo y serepresenta como s pequeño.

En segundo lugar, se ha definido como la duración de 9 192 631 770 períodosde las radiaciones pasando por el estado de transición.

Marco de referencia

Cuando se dibujan dos líneas en ángulo recto, mutuamente se conoce estemarco, como el marco de referencia.

El punto de intersección de las líneas entre sí se conoce como el origen.

Está representado por O.

El sistema de coordenadas de los ejes se conoce como coordenadasrectangulares o sistema cartesiano.

Estas dos líneas perpendiculares se representan como eje x y eje y.

X - el eje X es la línea horizontal, mientras que el eje Y es el nombre dado ala línea vertical en el marco de referencia.



8

Suma de Vectores

Con frecuencia es necesario sumar una serie de desplazamientos oencontrar la resultante de varias fuerzas usando métodos matemáticos.

En tales cosas, se debe comenzar con un bosquejo grafico utilizando elmétodo del polígono para suma de vectores.

Estrategia para resolver este problema

1.

Trace un polígono aproximado con los vectores, dibujando cadavector con su longitud y ángulos proporcionales. Indique la resultantecomo una recta dibujada desde el origen del primer vector hasta lapunta del último.

2.

Encuentre las componentes “x” y “y” de cada vector usando latrigonometría si es necesario. Verifique que los signos algebraicos seancorrector.Ax=A cos Ay= A Sen

3. Elabore una tabla de componentes “x” & “y” y sumealgebraicamente para hallar la magnitud y el signo de la misma.Rx= Ax + Bx + Cx +… Ry= Ay + By + Cy +…

4. Encuentre la magnitud y la dirección de la resultante a partir de loscomponentes de Rx y Ry.Tag = |Ry/Rx| R=√ +

C=40N

B=50N

A=20N

D=10N

Rx

Ry

R



9

Ejemplo: Tabla de Componentes.

Vector Angulo Componente x Componente y

A=20N 0° +20N 0

B=50N 90° 0 +50

C=40N 180° -40N 0

D=10N 270° 0 -10N

-20N 40N

tg |

|= -87268X10-2 R= √ +

tg =| 40

−20|= z R= √ (−20) + (40) R=44.72N

Unidad 1 Mecanica Clasica

Documents

Transcript of Unidad 1 Mecanica Clasica