I Descripción del curso

Asignatura	:	Estática
Código	:	CB360
Prerequisitos	:	Física I, Cálculo II
Créditos	:	3
Horas por semana	:	4
Profesor	:	Jaime Sánchez

II Objetivos del curso

• En este curso se pretende que el estudiante aprenda los conceptos básicos relacionados con el equilibrio de los cuerpos rígidos teniendo en cuenta las fuerzas actuantes y sus puntos de aplicación.

• Suministrar las herramientas que le permitan plantear y resolver problemas relacionados con el equilibrio de partículas y cuerpos rígidos

• Darle a conocer al estudiante los conceptos básicos para analizar diferentes tipos de estructuras estaticamente determinadas

• Aprender a determinar las características de las secciones estructurales que permitirán calcular las deformaciones y analizar las estructuras indeterminadas.

III Programa

• CONCEPTOS Y PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE LA MECANICA

• BREVE REPASO DE OPERACIONES CON VECTORES

• OPERACIONES CON FUERZAS

  • Definición de fuerza.

  • Equilibrio de una partícula.

  • Momento de una fuerza con respecto a un punto.

  • Momento de una fuerza respecto a un eje dado.

  • Momento de un par. Pares equivalentes: Teorema de Varignon.

  • Reemplazo de una fuerza por una fuerza y un par.

  • Reducción de un sistema de fuerzas, fuerzas concurrentes, fuerzas coplanares,

  • Ejercicios de aplicación, Taller.

• EQUILIBRIO DE CUERPOS RÍGIDOS

  • Equilibrio de sistemas coplanares

  • Reacciones en apoyos y conexiones de una estructura bidimensional.

  • Diagramas de cuerpo libre. Condiciones de equilibrio para sistemas coplanares.

  • Reacciones en conexiones y apoyos de una estructura tridimensional.

  • Equilibrio de sistemas en el espacio.

• APLICACIÓN AL ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS

  • Análisis de cerchas. Método de los nudos. Método de secciones.

  • Análisis de marcos.

  • Análisis de máquinas.

• DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES DE LAS SECCIONES.

  • Centroide: Definición. Centroides de áreas y líneas. Concepto de simetría.

  • Centroides de figuras compuestas. Teoremas de Pappus-Guldinus.

  • Momento de inercia: Definición. Uso de tablas. Teorema de los ejes paralelos.

  • Momento de inercia de áreas compuestas. Momento de inercia polar. Radio de giro.

  • Ejes principales y momentos de inercia principales. Productos de inercia.

  • Momento de inercia de masas.

• FUERZAS EN VIGAS Y CABLES

  • Fuerzas internas en los elementos de una estructura.

  • Cargas y soportes en vigas. Fuerzas distribuídas.

  • Fuerza cortante y momento flector en vigas.

  • Ecuaciones de V(x) y M(x).

  • Diagramas de fuerza cortante y momento flector

  • Relaciones entre carga, fuerza cortante y momento flector.

  • Cables con carga concentrada. Cables con carga distribuida. Cable parabólico.

• FRICCION

  • Leyes de fricción seca. Coeficientes de fricción. Angulos de fricción.

  • Cuñas.

  • Fricción de ruedas. Resistencia a rodadura. Fricción en correas.

VI Metodología

El curso se desarrolla en su mayor porcentaje mediante cátedras impartidas por el profesor.

Se complementan los temas del curso por medio de consultas de artículos especializados en libros, revistas o Internet.

El profesor dispone de ayudas audiovisuales ofrecidas por la Universidad.

Se fomentan los trabajos prácticos mediante talleres, proyectos y tareas

V Evaluación

VI Bibliografía

• BEER, Ferdinand P, JOHNSTON Jr, E. Busell, Mecánica vectorial para ingenieros, Mc Graw Hill

• SINGER, Ferdinand L., Mecánica para ingenieros, Estática, Harla, primera edición, 1979

• SANDOR, Bela I, RICHTER, Karen J. Ingeniería Mecánica, Estática, Prentice Hall, Hispanoamericana, segunda edición, 1989

• HIBBELER, Russell C., Mecánica para ingenieros, Estática, CECSA, tercera edición, 1993