Mecánica Vectorial para Ingenieros ESTÁTICA Hibbeler 10 EDICIÓN

Mecánica Vectorial para ingenieros estática hibbeler 10 edición pdf. Ingeniería Mecánica Estática: En la parte inicial del texto se introduce el análisis vectorial, el cual se utiliza en la presentación y exposición de los principios fundamentales de la mecánica. Los métodos vectoriales se usan también para resolver diversos problemas, especialmente en tres dimensiones, donde estas técnicas permiten obtener la solución de un modo más conciso y simple. Sin embargo, el énfasis del libro se mantiene en el correcto aprendizaje de los principios de la mecánica y su aplicación para resolver problemas de ingeniería, por lo que el análisis vectorial se presenta, primordialmente, como una herramienta práctica.

Mecánica Vectorial para Ingenieros ESTÁTICA

Conceptos y Principios del Álgebra Vectorial

Las cantidades físicas en ingeniería se definen mediante escalares y vectores.

Cantidad escalar:

Un escalar es cualquier cantidad física que se puede especificar por completo mediante su magnitud o módulo. La longitud, la masa, la energía y el volumen son ejemplos de cantidades escalares.

Cantidad vectorial:

Un vector es cualquier cantidad física que requiere tanto de magnitud como de dirección y sentido para su descripción completa. La fuerza, el desplazamiento, la velocidad y el impulso son ejemplos de cantidades vectoriales.

MAGNITUDES VECTORIALES

Para el estudio de los fenómenos de la naturaleza la Física distingue dos tipos cantidades: escalares y vectoriales. La Física trabaja con ambas.

Una cantidad vectorial es aquella que cumple tres condiciones o propiedades:

• Magnitud
• Dirección y
• Sentido

Por ejemplo, un automóvil puede estar desplazándose a lo largo de la Panamericana Norte, desde Lima a Trujillo, a 90 km/h. En este caso se está haciendo referencia a la Velocidad de dicho automóvil, y por supuesto que se cumplen las tres condiciones antes mencionadas:

• Magnitud: 90 km/h (= 25 m/s)
• Dirección: a lo largo de la Panamericana Norte
• Sentido: de Lima a Trujillo (Sur a Norte)

Son ejemplos de cantidades vectoriales:

• La fuerza
• El desplazamiento
• El momento de una fuerza
• La aceleración
• El campo eléctrico

Ingeniería Mecánica Estática

Se introducen aplicaciones prácticas desde una etapa inicial. Una de las características del enfoque usado en estos tomos es que la mecánica de partículas se ha separado en forma clara de la mecánica de cuerpos rígidos. Este enfoque hace posible considerar aplicaciones prácticas simples en una etapa inicial y posponer la introducción de los conceptos más avanzados.

En Estática, la estática de partículas se estudia primero (capítulo 2), después de haber presentado las reglas para la suma y resta de vectores, y el principio de equilibrio de una partícula se aplica inmediatamente a situaciones prácticas que involucran sólo fuerzas concurrentes. La estática de cuerpos rígidos se considera en los capítulos 3 y 4.

En el capítulo 3 se introducen los productos escalar y vectorial de dos vectores y se utilizan para definir el momento de una fuerza con respecto a un punto y a un eje. La presentación de estos nuevos conceptos es seguida por la exposición rigurosa y completa de los sistemas de fuerzas equivalentes que conducen, en el capítulo 4, a muchas aplicaciones prácticas que involucran el equilibrio de cuerpos rígidos bajo la acción de sistemas generales de fuerzas.

En Dinámica se observa la misma división. Se introducen los conceptos básicos de fuerza, masa y aceleración, de trabajo y energía, y de impulso y momentum, y se aplican en primera instancia a la resolución de problemas que solo involucran partículas.

De esta forma, los estudiantes pueden familiarizarse por sí mismos con los tres métodos básicos utilizados en dinámica, y aprender sus respectivas ventajas antes de enfrentar las dificultades asociadas con el movimiento de cuerpos rígidos.

Estática de Partículas

El efecto de las fuerzas que actúan sobre las partículas. Primero se aprenderá a sustituir dos o más fuerzas que actúan sobre una partícula dada por una sola fuerza que tenga el mismo efecto que ellas. Ingeniería Mecánica Estática

Esta fuerza equivalente sola es la resultante de las fuerzas varias que actúan sobre la partícula. Después se derivarán las relaciones que existen entre las distintas fuerzas que actúan sobre una partícula en un estado de equilibrio y se usarán para determinar algunas de las fuerzas que actúan sobre dicha partícula.

El uso de la palabra “partícula” no significa que este capítulo se limite al estudio de pequeños corpúsculos. Quiere decir que el tamaño y la forma de los cuerpos en consideración no afectará en la solución de los problemas tratados en este capítulo, y que todas las fuerzas ejercidas sobre un cuerpo dado se supondrán aplicadas en un mismo punto.

Puesto que tal suposición se verifica en muchas aplicaciones prácticas, se podrán resolver un buen número de problemas de ingeniería en este capítulo. La primera parte de este capítulo está dedicada al estudio de las fuerzas obtenidas en un mismo plano, y la segunda, al análisis de las fuerzas en el espacio tridimensional.

DESCARGAR