Ingenieria mecanica estatica

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Ingeniería Mecánica, Estática Contenido Prefacio Capítulo 1 Introducción a la estática 1.1 Introducción a. ¿Qué es la mecánica para ingenieros? b. Formulación de problemas y exactitud de las soluciones 1.2 Mecánica newtoniana a. Alcance de la mecánica newtoniana b. Leyes de Newton para el movimiento de partículas c. Marcos de referencia internos d. Unidades y dimensiones e. Masa, fuerza y peso f. Conversión de unidades g. Ley de la gravitación Problema de ejemplo Problemas 1.3 Propiedades fundamentales de los vectores Problema de ejemplo Problemas 1.4 Representación de vectores utilizando componentes rectangulares a. Componentes rectangulares y cosenos directores b. Suma de vectores empleando componentes rectangulares c. Vectores de posición relativa d. Cómo formular un vector en forma rectangular Problema de ejemplo Problemas 1.5 Multiplicación de vectores a. Producto punto (escalar) b. Producto cruz (vectorial) c. Triple producto escalar Problema de ejemplo Problemas Repaso de ecuaciones Capítulo 2 Operaciones básicas con sistemas de fuerzas 2.1 Introducción 2.2 Equivalencia de fuerzas 2.3 Fuerza 2.4 Reducción de sistemas de fuerzas concurrentes Problema de ejemplo Problemas 2.5 Momento de una fuerza respecto a un punto a. Definición b. Interpretación geométrica c. Principio de los momentos d. Métodos vectoriales y escalares Problema de ejemplo Problemas 2.6 Momento de inercia de una fuerza respecto a un eje a. Definición b. Interpretación geométrica c. Métodos vectoriales y escalares Problema de ejemplo Problemas 2.7 Pares a. Definición b. Momento de un par respecto a un punto c. Pares equivalentes d. Notación y terminología e. Suma y descomposición de pares Problema de ejemplo Problemas 2.8 Cambio de la línea de acción de una fuerza Problema de ejemplo Problemas Repaso de ecuaciones Problemas de repaso Capítulo 3 Resultantes de sistemas de fuerzas 3.1 Introducción 3.2 Reducción de un sistema de fuerzas a una fuerza y un par Problema de ejemplo Problemas 3.3 Definición de resultante 3.4 Resultantes de sistemas de fuerzas coplanares a. Sistema de fuerzas coplanares general b. Sistema de fuerzas coplanares concurrentes c. Sistema de fuerzas coplanares paralelas Problema de ejemplo Problemas 3.5 Resultantes de sistemas tridimensionales a. Sistema de fuerzas tridimensionales concurrentes b. Sistema de fuerzas tridimensionales paralelas c. Sistema de fuerzas tridimensionales general: la llave de torsión Problema de ejemplo Problemas 3.6 Introducción a las cargas normales distribuidas a. Cargas de superficie b. Cargas lineales c. Cálculo de resultantes Problema de ejemplo Problemas Repaso de ecuaciones Problemas de repaso Capítulo 4 Análisis del equilibrio coplanar 4.1 Introducción 4.2 Definición de equilibrio Parte A: Análisis de cuerpos simples 4.3 Diagrama de cuerpo libre de un cuerpo Problema de ejemplo Problemas 4.4 Ecuaciones de equilibrio coplanar a. Caso general b. Sistema de fuerzas concurrentes c. Sistema de fuerzas paralelas 4.5 Formulación y solución de ecuaciones de equilibrio Problema de ejemplo Problemas 4.6 Análisis de equilibrio para problemas de cuerpos simples Problema de ejemplo Problemas Parte B: Análisis de cuerpos compuestos 4.7 Diagramas de cuerpo libre que contienen reacciones internas a. Fuerzas internas en miembros b. Fuerzas internas en conexiones Problema de ejemplo Problemas 4.8 Análisis de equilibrio de cuerpos compuestos Problema de ejemplo Problemas 4.9 Casos especiales: cuerpos de dos y tres fuerzas a. Cuerpos de dos fuerzas b. Cuerpos de tres fuerzas Problema de ejemplo Problemas Parte C: Análisis de armaduras planas 4.10 Descripción de una armadura 4.11 Método de los nodos a. Reacciones en los soportes b. Análisis de equilibrio de los nodos c. Análisis de equilibrio de pasadores d. Miembros de fuerza cero Problema de ejemplo Problemas 4.12 Método de las secciones Problema de ejemplo Problemas Repaso de ecuaciones Problemas de repaso Capítulo 5 Equilibrio tridimensional 5.1 Introducción 5.2 Definición de equilibrio 5.3 Diagramas de cuerpo libre Problema de ejemplo Problemas 5.4 Ecuaciones de equilibrio independientes a. Caso general b. Sistema de fuerzas concurrentes c. Sistema de fuerzas paralelas d. Todas las fuerzas intersecan un eje 5.5 Restricciones impropias 5.6 Formulación y resolución de ecuaciones de equilibrio Problema de ejemplo Problemas 5.7 Análisis de equilibrio Problema de ejemplo Problemas Repaso de ecuaciones Problemas de repaso Capítulo 6 Vigas y cables *6.1 Introducción Parte A: Vigas *6.2 Sistemas de fuerzas internas Problema de ejemplo Problemas *6.3 Análisis de fuerzas internas a. Cargas y soportes b. Convención de signos c. Ecuaciones y diagramas de fuerza cortante y momento flexionante Problema de ejemplo Problemas *6.4 Método del área para dibujar diagramas V y M a. Carga distribuida b. Fuerzas y pares concentrados c. Resumen Problema de ejemplo Problemas Parte B: Cables *6.5 Cables ante cargas distribuidas a. Análisis general b. Cable parabólico c. Cable catenario d. Nota sobre la solución de problemas Problema de ejemplo Problemas *6.6 Cables ante cargas concentradas a. Análisis general b. Las separaciones horizontales entre las cargas están dadas c. Las longitudes de los segmentos están dadas Problema de ejemplo Problemas Repaso de ecuaciones Capítulo 7 Fricción seca 7.1 Introducción 7.2 Teoría de Coulomb de la fricción seca a. Caso estático b. Deslizamiento inminente c. Caso dinámico d. Análisis adicional de la fricción de Coulomb e. Limitaciones 7.3 Clasificación y análisis de problemas Problema de ejemplo Problemas 7.4 Volcamiento inminente Problema de ejemplo Problemas 7.5 Ángulo de fricción: cuñas y tornillos a. Ángulo de fricción b. Cuñas c. Tornillos de rosca cuadrada Problema de ejemplo Problemas *7.6 Cuerdas y bandas planas Problemas *7.7 Fricción en discos Problema de ejemplo *7.8 Resistencia al rodamiento Problema de ejemplo Problemas Repaso de ecuaciones Problemas de repaso Capítulo 8 Centroides y cargas distribuidas 8.1 Introducción 8.2 Centroides de áreas y curvas planas a. Definiciones b. Técnicas de integración c. Formas compuestas Problema de ejemplo Problemas 8.3 Centroides de superficies curvas, volúmenes y curvas espaciales Problema de ejemplo Problemas 8.4 Teoremas de Pappus-Guldinus Problema de ejemplo Problemas 8.5 Centro de gravedad y centro de masa a. Centro de gravedad b. Centro de masa c. Cuerpos compuestos Problema de ejemplo Problemas 8.6 Cargas normales distribuidas a. Caso general b. Cargas normales sobre superficies planas c. Cargas lineales d. Presión uniforme sobre superficies curvas e. Presión de fluidos Problema de ejemplo Problemas Repaso de ecuaciones Problemas de repaso Capítulo 9 Momentos y productos de inercia de áreas 9.1 Introducción 9.2 Momentos de inercia de áreas y momentos polares de inercia a. Momento de inercia de área b. Momento polar de inercia c. Teoremas de los ejes paralelos e. Técnicas de integración f. Método de las áreas compuestas Problema de ejemplo Problemas 9.3 Productos de inercia de áreas a. Definición b. Teorema de los ejes paralelos Problema de ejemplo Problemas 9.4 Ecuaciones de transformación y momentos principales de inercia de áreas a. Ecuaciones de transformación para momentos y productos de inercia b. Momentos principales de inercia Problema de ejemplo Problemas *9.5 Círculo de Mohr para momentos y productos de inercia a. Trazo del círculo de Mohr b. Propiedades del círculo de Mohr c. Verificación del círculo de Mohr Problema de ejemplo Problemas Repaso de ecuaciones Problemas de repaso Capítulo 10 Trabajo virtual y energía potencial *10.1 Introducción *10.2 Desplazamientos virtuales a. Definición y notación b. Movimiento virtual de un cuerpo rígido *10.3 Trabajo virtual a. Trabajo virtual de una fuerza b. Trabajo virtual de un par c. Trabajo virtual realizado sobre un cuerpo rígido d. Trabajo virtual para un sistema de cuerpos rígidos *10.4 Método del trabajo virtual a. Principio del trabajo virtual b. Restricciones cinemáticas y coordenadas independientes c. Implementación del método del trabajo virtual Problema de ejemplo Problemas *10.5 Centro instantáneo de rotación Problema de ejemplo Problemas *10.6 Equilibrio y estabilidad de sistemas conservativos a. Energía potencial b. Energía potencial gravitacional c. Energía potencial elástica d. Energía potencial estacionaria y estabilidad Problema de ejemplo Problemas Repaso de ecuaciones Apéndice A Integración numérica A.1 Introducción A.2 Regla del trapecio A.3 Regla de Simpson Problema de ejemplo Apéndice B Determinación de raíces de funciones B.1 Introducción B.2 Método de Newton B.3 Método de la secante Problema de ejemplo Apéndice C Densidades de materiales comunes Respuestas a problemas con número par Índice