Introducción a la Mecánica Clásica

Leyes de Newton

Primera Ley: Principio de Inercia

Todo cuerpo permanece en estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que otros cuerpos actúen sobre él, generando así la inercia.

Segunda Ley: Principio de Masa

La fuerza que actúa sobre un cuerpo es directamente proporcional a su aceleración: F = a * m

Tercera Ley: Principio de Acción y Reacción

Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, este ejerce sobre el primero una fuerza igual y en sentido opuesto.

Relación entre Peso, Masa y Aceleración

F = P // a = g // a = F/m // F = m * a // g = P/m

Momento de una Fuerza

El momento de una fuerza respecto a un punto es una medida de la tendencia de la fuerza a girar el cuerpo alrededor de un punto o un eje. M = F (N) * d (m)

El producto de la intensidad de la fuerza por la distancia que existe entre el punto o el eje de rotación y la recta de acción de dicha fuerza.

Cupla o Par de Fuerzas Opuestos

Sistema formado por dos fuerzas de igual valor que poseen direcciones opuestas. F1 * d = F2 * d / R = F1 - F2 = 0

Condición de Equilibrio

1. Para que no haya movimiento de traslación, la resultante de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo es igual a cero: ΣF = 0
2. Para que no haya movimiento de rotación, la suma de los momentos de las fuerzas respecto de un punto del cuerpo debe ser nula: ΣM = 0

Máquinas Simples

Una máquina simple es el conjunto de elementos que se interponen entre una fuerza, energía y un trabajo mecánico. Se cumple la ley de conservación de energía, donde la energía no se crea ni se destruye, se transforma.

Clasificación

Palanca

Es una barra rígida con un punto de apoyo, a la que se le aplica una fuerza y que girando sobre su punto de apoyo vence una resistencia.

Tipos

• 1º Orden: P - PA - R -- Bp = Br / P = R
• 2º Orden: P -- R -- PA -- Mp = Mr // P * Bp = R * Br
• 3º Orden: R -- P -- PA // Mp = Mr // P * Bp = R * Br

Plano Inclinado

Permite subir objetos realizando menos fuerza.

Polea

Es un cilindro sobre el que pasa una cuerda. Con ella se transforma el sentido de las fuerzas, aplicando una menor fuerza se obtiene una mayor.

• Fija: F = R / Mp = Mr / Pd = Rd
• Móvil: F/2
• Compuesta: Pueden ser fija o móvil o las dos. F = R/2