RESISTENCIA DE MATERIALES

INTRODUCCIÓN

La resistencia de materiales es una materia que estudia el comportamiento de los cuerpos sólidos, estudia la relación entre las cargas externas aplicadas a un cuerpo deformable y la intensidad de las fuerzas internas que actúan dentro de él; así se estudia el comportamiento de los cuerpos solidos sometidos a varios tipos de carga, considerando sus deformaciones.

La importancia del estudio de este curso radica en que proporciona los elementos fundamentales para determinar la capacidad de carga de diversos tipos de componentes en estructuras utilizadas en ingeniería. Se debe mencionar que una estructura es aquel elemento diseñado para soportar o transmitir cualquier tipo de carga, para el cual se diseñe, por lo que abarca piezas metálicas, pernos, vigas, etc. Y cualquier elemento que tenga relación con resistir cargas.

La teoría de la resistencia de materiales tiene como objetivo establecer criterios que permitan determinar el material más conveniente, la forma y las dimensiones más adecuadas, que hay que dar a los elementos de una construcción o una máquina para que puedan resistir o transmitir la acción de fuerzas exteriores y cumplir adecuadamente con la función para que fue diseñada.

RESUMEN EJECUTIVO

Al estudiar resistencia de materiales, se consideran varios aspectos: forma y dimensiones del material, fuerzas externas aplicadas, fuerzas internas, rigidez de la estructura, que no es otra cosa que una medida de la deformación del material, y una técnica muy importante, que también se aplica; es la del método de las secciones, que consiste en hacer una sección imaginaria o corte, a través de la región donde van a determinarse las cargas internas.

OBJETIVOS

• Dar un repaso general a los temas realizados.

• Investigar un poco más sobre los temas tratados en clases.

• Resolver los ejercicios propuestos por el docente en clases.

MARCO TEORICO

La deflexión de las juntas (nodos) en una armadura o los puntos en una viga o eje puede determinarse empleando los métodos de energía.

1. Principio del trabajo y la energía cinética

Este principio establece que el trabajo mecánico realizado sobre un cuerpo es igual al cambio en la energía cinética del cuerpo.

Esto significa, que el trabajo mecánico es igual a la energía cinética final menos la energía cinética inicial del cuerpo.

La fórmula que relaciona el trabajo mecánico con el cambio de energía cinética:

O sea:

Dónde:

• W = trabajo mecánico medido en J.

• Ecf = energía cinética final medida en J.

• Eci = energía cinética inicial medida en J.

• m = masa medida en kg.

• vf2 = velocidad final al cuadrado medida en m2 / s2

• vi2 = velocidad inicial al cuadrado medida en m2 / s2

Por ejemplo:

Calcula cuanto trabajo mecánico realiza una persona al empujar una silla de ruedas, que posee una masa de 50 kg, para variar su velocidad de 0 m/seg a 2 m/s.

Datos e incógnitas:

• W = ?.

• m

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