Apuntes de ingeniería para principiantes:
La ingeniería dinámica es una rama de la mecánica que trata del movimiento de los cuerpos bajo la
acción
de fuerzas. Es crucial para diseñar y analizar sistemas en los campos de la ingeniería mecánica,
aeroespacial y civil, entre otros.
campos de la ingeniería. A continuación encontrará apuntes detallados sobre los conceptos y
principios clave en ingeniería
dinámica:
1. Conceptos fundamentales
- Cinemática: Estudio del movimiento sin considerar las fuerzas que lo causan.
- Desplazamiento, velocidad y aceleración: Vectores que describen la posición, la
velocidad, respectivamente.
- Movimiento rectilíneo y curvilíneo: Movimiento a lo largo de una línea recta y de trayectorias
curvas.
- Cinética:Estudio del movimiento considerando las fuerzas y pares que lo causan.
- Leyes del movimiento de Newton:
- Primera Ley (Inercia):Un cuerpo en reposo o en movimiento uniforme permanece así a menos que
actúe sobre él una fuerza externa.
sobre él una fuerza exterior.
- Segunda ley (F = ma): La fuerza que actúa sobre un cuerpo es igual a la masa del cuerpo
multiplicada por su aceleración.
- Tercera ley (acción-reacción): A toda acción corresponde una reacción igual y opuesta.
reacción.
- 2. Tipos de movimiento
- Movimiento de traslación: Todas las partes de un cuerpo se mueven paralelamente y en la misma
dirección que
las demás partes.
- Movimiento de rotación: Todos los puntos de un cuerpo se mueven en círculos alrededor de una
única línea (el eje
de rotación).
- Movimiento Plano General: Combinación de traslación y rotación en un plano.
3. Principios de trabajo y energía
- Principio Trabajo-Energía: El trabajo realizado por todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es
igual al cambio
en su energía cinética.
- Energía cinética (T): T=1/2mv² para el movimiento de traslación y T=1/2Iω² para el de rotación.
rotacional.
- Energía potencial (V): Energía almacenada debido a la posición en un campo de fuerzas
conservativo, como la
la gravedad.
- Conservación de la energía: En un sistema cerrado sin fuerzas no conservativas (como la
fricción), la energía mecánica total (cinética + potencial) permanece constante.
4. Impulso y momento
- Momento lineal (p) p=mv, producto de la masa y la velocidad.
- Momento angular (L): L=Iω, producto del momento de inercia y la velocidad angular.
- Principio ImpulsoMomento: El cambio de momento de un cuerpo es igual al
impulso de la fuerza que actúa sobre él.
- Impulso:∫ Fdt , integral de la fuerza sobre el tiempo durante el que actúa.
5. Amortiguación y vibraciones
- Movimiento armónico simple (MSS): Movimiento periódico en el que la fuerza restauradora es
directamente
proporcional al desplazamiento.
La ingeniería dinámica es una rama de la mecánica que trata del movimiento de los cuerpos bajo la
acción
de fuerzas. Es crucial para diseñar y analizar sistemas en los campos de la ingeniería mecánica,
aeroespacial y civil, entre otros.
campos de la ingeniería. A continuación encontrará apuntes detallados sobre los conceptos y
principios clave en ingeniería
dinámica:
1. Conceptos fundamentales
- Cinemática: Estudio del movimiento sin considerar las fuerzas que lo causan.
- Desplazamiento, velocidad y aceleración: Vectores que describen la posición, la
velocidad, respectivamente.
- Movimiento rectilíneo y curvilíneo: Movimiento a lo largo de una línea recta y de trayectorias
curvas.
- Cinética:Estudio del movimiento considerando las fuerzas y pares que lo causan.
- Leyes del movimiento de Newton:
- Primera Ley (Inercia):Un cuerpo en reposo o en movimiento uniforme permanece así a menos que
actúe sobre él una fuerza externa.
sobre él una fuerza exterior.
- Segunda ley (F = ma): La fuerza que actúa sobre un cuerpo es igual a la masa del cuerpo
multiplicada por su aceleración.
- Tercera ley (acción-reacción): A toda acción corresponde una reacción igual y opuesta.
reacción.
- 2. Tipos de movimiento
- Movimiento de traslación: Todas las partes de un cuerpo se mueven paralelamente y en la misma
dirección que
las demás partes.
- Movimiento de rotación: Todos los puntos de un cuerpo se mueven en círculos alrededor de una
única línea (el eje
de rotación).
- Movimiento Plano General: Combinación de traslación y rotación en un plano.
3. Principios de trabajo y energía
- Principio Trabajo-Energía: El trabajo realizado por todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es
igual al cambio
en su energía cinética.
- Energía cinética (T): T=1/2mv² para el movimiento de traslación y T=1/2Iω² para el de rotación.
rotacional.
- Energía potencial (V): Energía almacenada debido a la posición en un campo de fuerzas
conservativo, como la
la gravedad.
- Conservación de la energía: En un sistema cerrado sin fuerzas no conservativas (como la
fricción), la energía mecánica total (cinética + potencial) permanece constante.
4. Impulso y momento
- Momento lineal (p) p=mv, producto de la masa y la velocidad.
- Momento angular (L): L=Iω, producto del momento de inercia y la velocidad angular.
- Principio ImpulsoMomento: El cambio de momento de un cuerpo es igual al
impulso de la fuerza que actúa sobre él.
- Impulso:∫ Fdt , integral de la fuerza sobre el tiempo durante el que actúa.
5. Amortiguación y vibraciones
- Movimiento armónico simple (MSS): Movimiento periódico en el que la fuerza restauradora es
directamente
proporcional al desplazamiento.
