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Abr 20

Cinemática y Estática: Teoría y Problemas | 1ra Edicion | José Martín Gratis en PDF

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Cinemática y Estática: Teoría y Problemas | 1ra Edicion | José Martín  la Física, en su sentido más amplio, es la parte de la ciencia dedica al estudio de la mate­ria y sus interacciones mutuas, a través de las cuales se deducen sus propiedades y se for­mulan las leyes que rigen los fenómenos físicos, tanto los que observamos directamente en la naturaleza, como los que crean artificialmente en los laboratorios de investigación. A pe­ sar de la gran variedad que presentan los fenómenos fisicos, aparentemente sin conexión, to­ dos ellos obedecen a unos pocos principios fundamentales, que una vez comprendidos, al ser aplicados a nuevos problemas, facilitan su resolución, lo que permite ampliar el conoci­ miento del comportamiento de la naturaleza.

El contenido de la fisica se distribuye en diferentes ramas: mecánica, calor, óptica, elec­tromagnetismo, fisica relativista, fisica cuántica, fisica nuclear, fisica de altas energías, entre otras. Las cuatro primeras constituyen el contenido de la llamada física clásica, cuyas leyes fundamentales ya estaban formuladas a finales del siglo IXX, y el resto de las ramas, las cuales se han ido desarrollando a lo largo del siglo XX, se denominan genéricamente física moderna.
Todas las ramas de la fisica constituyen campos muy importantes de especialización y acti­vidad profesional y forman una parte esencial del actual desarrollo tecnológico. Aunque te­ máticamente existe entre las diferentes ramas de la fisica muy poca o ninguna conexión, los principios de la mecánica han sido la guía para todas ellas, por lo que su enseñanza, junto con las otros tres partes de la fisica clásica, han estado, y seguirán estando incluidas en los programas de formación de las diferentes ramas de la ingeniería.
El desarrollo tecnológico plantea a los ingenieros problemas ligados, por una parte, al cál­culo de diversas estructuras estáticas, y por otra, al diseño, construcción y explotación de todo tipo de máquinas, motores y variados mecanismos utilizados en procesos industriales, utilizándose en su construcción diferentes piezas mecánicas, a las cuales designaremos con el nombre genérico de cuerpos. En la solución de ambos tipos de problemas aparentemente muy distintos, una parte esencial afecta al estado de reposo o movimiento de los cuerpos, siendo la estática y la dinámica, las partes de la mecánica en las que se definen las leyes generales del equilibrio y el movimiento de los cuerpos materiales, constituyendo por tanto su estudio, una de las bases fisicas necesarias de las disciplinas tecnológicas.
En este sentido restringido, la mecánica, trata de las leyes generales del equilibrio o movimiento de los cuerpos sometidos a la acción de las fuerzas que les son aplicadas. El movi­ miento es, evidentemente, el más común de los fenómenos observados y por tanto, la primera de las ramas de la fisica que se desarrolló. El estudio del movimiento de los cuerpos prescindiendo de las causas que lo producen y de su contenido material, constituye una parte de la dinámica que se denomina cinemática.

Para su estudio, se ha utilizado desde el principio el análisis vectorial, lo que permite expresar los principios fundamentales de la mecánica de una manera concisa y analizar problemas de cinemática y de estática cuya solución por métodos escalares sería muy compleja o incluso imposible de obtener. Atendiendo al tratamiento vectorial de la mecánica, se ha considerado oportuno incluir inicialmente una parte matemática dedicada a el álgebra de los vectores y a sus operaciones fundamentales, con el objetivo de hacer comprensible su utilización posterior, tanto en la cinemática como en la estática.
El presente volumen consta de dos partes, la cinemática y la estática. Se expone primero la cinemática como una teoría geométrica del movimiento, la cual requiere únicamente la utili­zación de las magnitudes espacio y tiempo. Se inicia su estudio con la cinemática de la partícula de la partícula seguida de la cinemática del sólido rígido, con el fin de definir, en la primera parte, las magnitudes el movimiento y poder resolver inicialmente problemas sencillos, para aplicarlos después al movimiento de los sólidos, cuyo estudio requiere la utiliza­ción de conceptos más complejos. Para facilitar la comprensión del movimiento del sólido rígido, se ha limitado su estudio al caso del movimiento plano, dejando para cursos posterio­ res el estudio del movimiento del sólido rígido en el espacio.

En la estática, se introducen inicialmente los conceptos de masa y fuerza, como las magni­tudes fundamentales que describen el contenido material del espacio fisico, cuyo sustrato matemático sigue siendo el espacio geométrico de la cinemática. De una forma análoga a la cinemática, se analizan primero los sistemas de fuerzas concurrentes, correspondientes al equilibrio de una partícula, y a continuación el equilibrio de los sólidos bajo la acción de fuerzas coplanarias.

En cada capítulo, primero se expone la teoría correspondiente seguida de una serie de pro­blemas resueltos en los que se muestra como se debe hacer uso de la teoría para abordar su solución. Los problemas están estrechamente vinculados con la teoría, por lo que el trabajo dedicado a ellos es no menos importante que el dedicado al estudio de la teoría expuesta en el texto. El material que se presenta tanto en la teoría como en los problemas, en general, no requiere más conocimientos previos que los del álgebra, álgebra vectorial, trigonometría, cálculo básico y cálculo vectorial elemental. El libro es un material didáctico destinado a los estudiantes de los primeros curso de las escuelas de ingeniería y centros de formación supe­rior, siendo su objetivo el de desarrollar en el estudiante la capacidad de comprender y utili­zar los fundamentos de la mecánica, para analizar cualquier problema técnico y obtener su resultado de una manera sencilla y lógica.

Tabla de Contenido

1. Vectores Libres
2. Vectores Deslizantes
3. Cinemática de las partículas
4. Cinemática del Solido Rígido
5. Fundamentos de la Mecánica
6. Fuerzas y Equilibrio
7. Trabajo Virtual y Equilibrio

Título: Cinemática y Estática: Teoría y Problemas
Autor/es: José Martín
Edición: 1ra Edición
Tipo: Libro
Idioma: Español
Formato: PDF

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