Este libro tiene como objetivo acercar al alumno a los fundamentos de la Estática, parte de la Mecánica general que estudia el comportamiento de los cuerpos en reposo, abordando su estudio y análisis desde el punto de vista de la ingeniería.
Se utilizan situaciones presentes en un entorno técnico cercano y familiar para el alumno, con la finalidad de ampliar su visión sobre la materia y su comportamiento ante las fuerzas que interactúan con ella, mediante las modelizaciones de partícula y cuerpo rígido aplicadas a componentes mecánicos y sistemas estructurales.
Con un lenguaje didáctico y de forma secuencial se introduce al lector en la materia, en todos los capítulos se utiliza la notación matemática propia del contexto, se incorporan ejemplos resueltos detalladamente, ilustraciones aclaratorias, ejercicios propuestos y una serie de recursos didácticos que permitirán al lector profundizar en la materia, explorar recursos disponibles a su alrededor que le facilitarán el estudio y la resolución de los problemas así como desarrollar el razonamiento correcto que dé solución a estos.
Esta obra está desarrollada para los estudiantes y profesionales de ingeniería y arquitectura. Este libro les ayudará a adentrarse en el campo de la Estática, obteniendo un conocimiento de los principios de la Mecánica general, la Estática de sistemas estructurales y la geometría de masas.
विषयसूची
ACERCA DE LOS AUTORES
CAPÍTULO 1. PRINCIPIOS GENERALES DE MECÁNICA
1.1 INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS GENERALES
1.2 LEYES DE NEWTON
1.3 VECTORES
1.3.1 Vector de posición
1.3.2 Suma y resta de vectores
1.3.3 Producto de un vector por un escalar
1.3.4 Producto escalar
1.3.5 Producto vectorial
1.3.6 Composición de vectores
1.3.7 Descomposición de vectores
1.4 UNIDADES DE MEDIDA
1.5 RESUMEN
1.6 EJERCICIOS DEL CAPÍTULO 1
CAPÍTULO 2. SISTEMAS DE FUERZAS
2.1 INTRODUCCIÓN
2.2 FUERZA
2.2.1 Tipos de fuerzas
2.3 MOMENTOS
2.3.1 Momento de una fuerza respecto a un punto
2.3.2 Momento de una fuerza respecto a una dirección
2.3.3 Momento de un par de fuerzas
2.3.4 Vector momento
2.3.5 Descomposición de fuerzas y momentos
2.4 SISTEMAS FUERZA-PAR
2.5 ESTADO DE CARGAS RESULTANTE EQUIVALENTE
2.5.1 Sistemas de cargas coplanarias
2.5.2 Sistemas de cargas paralelas
2.5.3 Sistemas de cargas concurrentes
2.5.4 Sistemas de fuerzas colineales
2.5.5 Resultante de cargas distribuidas
2.6 RESUMEN
2.7 EJERCICIOS DEL CAPÍTULO 2
CAPÍTULO 3. EQUILIBRIO DE PARTÍCULAS
3.1 INTRODUCCIÓN
3.2 MODELO DE LA PARTÍCULA
3.3 EQUILIBRIO DE UNA PARTÍCULA
3.3.1 Principio de acción y reacción. 3ª ley de newton
3.4 ECUACIONES DE EQUILIBRIO
3.5 DIAGRAMA DE SÓLIDO LIBRE
3.6 RESUMEN
3.7 EJERCICIOS DEL CAPÍTULO 3
CAPÍTULO 4. EQUILIBRIO DE CUERPOS
4.1 INTRODUCCIÓN
4.2 MODELO DE CUERPO RÍGIDO
4.3 EQUILIBRIO DE UN SÓLIDO RÍGIDO
4.4 ENLACES Y APOYOS SOBRE CUERPOS RÍGIDOS
4.4.1 Reacciones generadas por apoyos y enlaces genéricos
4.4.2 Reacciones debidas a componentes singulares
4.5 ECUACIONES DE EQUILIBRIO DEL SÓLIDO RÍGIDO
4.6 DIAGRAMA DE SÓLIDO LIBRE
4.7 EQUILIBRIO INTERNO
4.8 ESFUERZOS EN COMPONENTES MECÁNICOS
4.8.1 Esfuerzos principales
4.8.2 Diagramas de esfuerzos
4.8.3 Leyes de esfuerzos
4.8.4 Relaciones matemáticas entre esfuerzos
4.9 RESUMEN
4.10 EJERCICIOS DEL CAPÍTULO 4
CAPÍTULO 5. ESTRUCTURAS Y CABLES
5.1 INTRODUCCIÓN
5.2 ESTRUCTURAS
5.2.1 Tipos de estructuras
5.2.2 Conexiones y apoyos en barras
5.3 ESTABILIDAD E ISOSTATICIDAD
5.3.1 Análisis de la estabilidad
5.3.2 Isostaticidad de una estructura
5.4 ESTRUCTURAS ARTICULADAS
5.4.1 Estabilidad de estructuras articuladas
5.4.2 Isostaticidad en estructuras articuladas
5.4.3 Miembros de estructuras libres de esfuerzos
5.4.4 Métodos de resolución de estructuras articuladas isostáticas
5.5 CABLES
5.5.1 Cargas puntuales
5.5.2 Cargas distribuidas
5.6 ENTRAMADOS
5.6.1 Estabilidad e isostaticidad en entramados
5.7 ESTRUCTURAS DE MÁQUINAS
5.8 RESUMEN
5.9 EJERCICIOS DEL CAPÍTULO 5
CAPÍTULO 6. GEOMETRÍA DE MASAS
6.1 INTRODUCCIÓN
6.2 CENTRO DE GRAVEDAD Y DE MASAS
6.3 CENTROIDE DE VOLÚMENES, ÁREAS Y LÍNEAS
6.3.1 Volúmenes
6.3.2 Áreas
6.3.3 Líneas
6.4 MOMENTOS DE VOLUMEN, SUPERFICIE Y LÍNEA
6.5 PROPIEDADES ESTÁTICAS DE SUPERFICIES PLANAS
6.5.1 Momentos de segundo orden
6.5.2 Productos de inercia
6.5.3 Radios de giro
6.5.4 Teorema de Steiner
6.5.5 Cambio de la base de referencia
6.5.6 Ejes principales de inercia
6.5.7 Círculo de Mohr
6.6 PROPIEDADES MÁSICAS
6.6.1 Momento de inercia de masa
6.6.2 Producto de inercia de masa
6.6.3 Radios de giro
6.6.4 Aplicación del teorema de Steiner sobre los momentos de inercia de
masa
6.6.5 Ejes principales de inercia de un cuerpo
6.7 RESUMEN
6.8 EJERCICIOS DEL CAPÍTULO 6
CAPÍTULO 7. ROZAMIENTO
7.1 INTRODUCCIÓN
7.2 FUERZA DE ROZAMIENTO
7.2.1 Tipos de rozamiento
7.3 ÁNGULO DE ROZAMIENTO
7.4 MOVIMIENTO INMINENTE
7.5 ANÁLISIS DE SISTEMAS CON ROZAMIENTO
7.5.1 Cuñas
7.5.2 Husillos de potencia
7.5.3 Poleas
7.6 RESUMEN
7.7 EJERCICIOS DEL CAPÍTULO 7
लेखक के बारे में
JUAN HERRERA SIERRA
Docente desde 2015 y, anteriormente, trabajador ferroviario durante más de 34 años, toda su carrera profesional ha girado en torno a la tecnología. Actualmente profesor del departamento de Mantenimiento y Servicios a la Producción en un instituto de El Prat de Llobregat (Barcelona), imparte clases de Formación Profesional en el campo de Sistemas Energéticos, si bien su experiencia en la rama de Transporte y Mantenimiento de vehículos, también
como profesor, no es desdeñable.
PEDRO JOSÉ FERNÁNDEZ CONCELLÓN
Inició su actividad profesional en el Laboratorio de Automóviles de la Universidad de Zaragoza (2007-2010 y 2011-2016). En paralelo a esto, a partir de 2011 y hasta 2017, trabajó por cuenta propia como ingeniero de proyectos de instalaciones de saneamiento y abastecimiento en edificios. Desde el año 2017 su actividad se centra en la docencia (Dpto. Educación del Gobierno de Aragón), es profesor de Educación Secundaria en la especialidad Organización y Proyectos de Fabricación Mecánica, de Formación Profesional.
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