mecánica para ingeniería

30.5 vía perimetral Teléfono: +593 42 269 399 mia de profesores distinguidos de la University of Texas. WebLa Mecánica de Fluidos es una ciencia especializada en el estudio de los fluidos en reposo y en movimiento, los fluidos incluyen tanto a los líquidos como a los gases. Ni la totalidad ni parte de esta publicación pueden reproducirse, registrarse o transmitirse, por un sistema de recuperación de información, en ninguna forma ni por ningún medio, sea electrónico, mecánico, fotoquímico, magnético o electroóptico, por fotocopia, grabación o cualquier otro, sin permiso previo por escrito del editor. La segun- da ley de Newton establece que 1 lb ϭ (1 slug)(1 pie/s2). Razonamiento crítico En el inciso a), ¿cómo se supo que era posible determinar las unidades de E al determinar las unidades de mc2? Los valo- res que se usarán en los ejemplos y problemas son g ϭ 9.81 m/s2 en unidades SIwww.FreeLibros.orgy g ϭ 32.2 pies/s2 en unidades de uso común en Estados Unidos.16 Capítulo 12 Introducción RESULTADOS La fuerza gravitatoria entre dos masas m1 y m2 que están separadas por la distancia r es F ϭ Gm1m2 , (12.1) Gravitación de Newton. WebDescubre la mayor selección de ofertas de empleo con Empléate, agregador de ofertas de trabajo de portales de empleo para buscar trabajo de forma eficiente. WebLa ingeniería mecánica en UTN es una de las ingenierías más demandadas en toda la universidad, ya que cuenta con los mejores preparadores académicos para los nuevos estudiantes y poder lograr que estos ganen un importante status social dentro de su desempeño laboral. WebLa ingeniería mecánica es una de las ramas de la ingeniería, encargada de diseñar construir y mejorar todo tipo de partes mecánicas y dispositivos, desde sistemas de ventilación hasta plantas de manufactura, robots, sistemas de transporte y dispositivos médicos. El tiempo se mide en segundos (s). Marquette UniversityEvaluación en la red y recursos adicionales: A través Don L. Boyerde PH GradeAssist, el profesor puede crear tareas en línea para Arizona State Universitylos estudiantes usando problemas del texto, los cuales están enun formato algorítmico, de manera que cada alumno trabaje con Spencer Brinkerhoffproblemas un poco diferentes. Después de haber establecido el nuevo formato, el apoyo que recibimos de Prentice Hall en elJohn Tomko desarrollo de los libros fue estupendo. Todos los derechos reservados.Esta edición en español es la única autorizada.Edición en españolEditor: Luis Miguel Cruz Castillo e-mail: [email protected]Editor de desarrollo: Bernardino Gutiérrez HernándezSupervisor de producción: Rodrigo Romero VillalobosEdición en inglés Director of Creative Services: Paul BelfantiVice President and Editorial Director, ECS: Marcia J. Horton Creative Director: Juan LopezAcquisitions Editor: Tacy Quinn Art Director: Jonathan BoylanAssociate Editor: Dee Bernhard Interior Designer: Kenny BeckManaging Editor: Scott Disanno Cover Designer: Jonathan BoylanMedia Editor: David Alick Art Editor: Xiaohong ZhuMarketing Manager: Tim Galligan Manufacturing Manager: Alexis Heydt-LongProduction Editor: Craig Little Manufacturing Buyer: Lisa McDowellMedia Project Manager: Rich Barnes QUINTA EDICIÓN, 2008 D.R. El uso de herramientas y ejemplos será de vital importancia para entender estos fundamentos y su interacción entre sí, siendo importantes. ¿Estudias Mecánica para Ingenieros IN214 en Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas? Cuando sea posible, dibuje diagramas para visualizar y resolver el problema. 260 me gusta,Video de TikTok de Karen Sexton (@karensexton1): «¿Qué es ingeniería mecánica? La velocidad de P Figura 13.4 (a) Vectores de posición de P relativos a O y OЈ. Suponga que se desea expresar 1 milla por hora (mi/h) en términos de pie por segundo (pie/s). Como se demostrará en los ejem-plos, se recomienda que los problemas de movimiento en línea recta se resuelvanusando las ecuaciones (13.3) a (13.5). (12.5) Al nivel del mar (r ϭ RE), el peso de un cuerpo está dado en función de sumasa mediante la simple relaciónW = mg. (12.6) El valor de g varía de lugar a lugar sobre la superficie de la Tierra. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 - 11 10 09 08www.FreeLibros.orgContenidoPrefacio xiiiAcerca de los autores xxiCréditos de fotografías xxiii12 Introducción 312.1 Ingeniería y mecánica 4 Resolución de problemas 4 Números 5 8 Espacio y tiempo 5 Leyes de Newton 6 Sistema internacional de unidades 7 Unidades de uso común en Estados Unidos Unidades angulares 8 Conversión de unidades 812.2 Gravitación de Newton 15www.FreeLibros.oriiigiv Contenido 13 Movimiento de un punto 21 13.1 Posición, velocidad y aceleración 22 13.2 Movimiento en línea recta 24 Descripción del movimiento 24 Análisis del movimiento 26 29 Cuando se conoce la aceleración como una función del tiempo 29 Cuando se conoce la velocidad como una función del tiempo Cuando la aceleración es constante 30 13.3 Movimiento en línea recta cuando la aceleración depende de la velocidad o de la posición 41 13.4 Movimiento curvilíneo: Coordenadas cartesianas 49 13.5 Movimiento angular 61 Movimiento angular de una línea 61 Rotación de un vector unitario 61 Movimiento angular de una línea 63 Rotación de un vector unitario 63 13.6 Movimiento curvilíneo: Componentes normal y tangencial 67 Movimiento planar 67 72 Movimiento circular 70 Movimiento tridimensional 71 Componentes normal y tangencial en el movimiento planar Movimiento en el plano x–y de un marco de referencia cartesiano 73 Movimiento en una trayectoria circular 73 13.7 Movimiento curvilíneo: Coordenadas polares y cilíndricas 84 Coordenadas polares 88 Coordenadas cilíndricas 89 13.8 Movimiento relativo 99 Problemas de repaso 104www.FreeLibros.orgContenido v14 Fuerza, masa y aceleración 10714.1 Segunda ley de Newton 108 108 Ecuación de movimiento para el centro de masa Marcos de referencia inerciales 11014.2 Aplicaciones: Coordenadas cartesianas y movimiento en línea recta 11214.3 Aplicaciones: Componentes normal y tangencial 13314.4 Aplicaciones: Coordenadas polares y cilíndricas 14614.5 Mecánica de órbitas 153 Determinación de la órbita 153 Tipos de órbitas 156 Problemas de repaso 16015 Métodos energéticos 16515.1 Trabajo y energía cinética 166 Principio del trabajo y la energía 166 Evaluación del trabajo 167 Potencia 168 169 Principio del trabajo y la energía Evaluación del trabajo 170 Potencia 17015.2 Trabajo realizado por fuerzas particulares 180 Peso 180 Resortes 18215.3 Energía potencial y fuerzas conservativas 196 Energía potencial 196 201 Fuerzas conservativas 197 Fuerzas conservativas y energía potencial 200 Conservación de la energía 200 Energías potenciales asociadas con fuerzas particulares15.4 Relaciones entre la fuerza y la energía potencial 213 Problemas de repaso 217www.FreeLibros.orgvi Contenido 16 Métodos de la cantidad de movimiento 223 16.1 Principio del impulso y la cantidad de movimiento 224 16.2 Conservación de la cantidad de movimiento 255 lineal y los impactos 238 257 Conservación de la cantidad de movimiento lineal 238 Impactos 239 Colisión perfectamente plástica 242 Impactos 242 Conservación de la cantidad de movimiento lineal 242 Impacto central directo 243 Impacto central oblicuo 243 16.3 Cantidad de movimiento angular 255 Principio del impulso y de la cantidad de movimiento angular Movimiento bajo una fuerza central 256 Cantidad de movimiento angular 257 Principio del impulso y de la cantidad de movimiento angular Movimiento bajo una fuerza central 258 16.4 Flujos de masa 263 Problemas de repaso 272 17 Climática plana de cuerpos rígidos 279 17.1 Cuerpos rígidos y tipos de movimiento 280 Traslación 281 Rotación respecto a un eje fijo 281 Movimiento plano 282 17.2 Rotación respecto a un eje fijo 283 17.3 Movimientos generales: velocidades 290 Velocidades relativas 290 Vector de la velocidad angular 292 Velocidades relativas 294 Movimiento de rodadura 295 Vector de velocidad angular 295 17.4 Centros instantáneos 308 17.5 Movimientos generales: aceleraciones 315 Velocidades y aceleraciones relativas 318 Movimiento plano 318 Movimiento de rodadura 318 17.6 Contactos deslizantes 328 17.7 Marcos de referencia móviles 342 Movimiento de un punto respecto a un marco de referencia móvil 342 Marcos de referencia inerciales 343 Movimiento de un punto respecto a un marco de referencia móvil 347 Marcos de referencia 348www.FreeLibros.orgProblemasderepaso 359Contenido vii18 Dinámica plana de cuerpos rígidos 36518.1 Principios de la cantidad de movimiento para un sistema de partículas 366 Principio de la fuerza y la cantidad de movimiento lineal 366 Principios del momento y la cantidad de movimiento angular 367 Principio de la fuerza y la cantidad de movimiento lineal 369 Principios del momento y la cantidad de movimiento angular 36918.2 Ecuaciones de movimiento plano 369 Rotación alrededor de un eje fijo 369 Movimiento plano general 370Apéndice: Momentos de inercia 395 Objetos simples 395 Teorema de los ejes paralelos 398 Problemas de repaso 40819 Energía y cantidad de movimiento en la dinámica de cuerpos rígidos 41319.1 Trabajo y energía 414 Energía cinética 415 Trabajo y energía potencial 417 Potencia 419 Principio del trabajo y la energía 419 Energía cinética 420 Trabajo realizado por una fuerza 420 Trabajo realizado por un par 421 Conservación de la energía 421 Potencia 42219.2 Impulso y cantidad de movimiento 436 Cantidad de movimiento lineal 436 Cantidad de movimiento angular 437 Cantidad de movimiento lineal 440 Cantidad de movimiento angular de un cuerpo rígido en movimiento plano 44019.3 Impactos 450 Conservación de la cantidad de movimiento Coeficiente de restitución 451 450 Cantidad de movimiento lineal 454 Cantidad de movimiento angular 455 Coeficiente de restitución 455 Problemas de repaso 468www.FreeLibros.orgviii Contenido 20 Cinemática y dinámica tridimensionales de cuerpos rígidos 475 20.1 Cinemática 476 477 Velocidades y aceleraciones 476 Marcos de referencia en movimiento 20.2 Ecuaciones de Euler 491 Rotación respecto a un punto fijo 491 Movimiento tridimensional general 494 Ecuaciones de movimiento plano 496 Segunda ley de Newton 497 Giro respecto a un punto fijo 497 Movimiento tridimensional general 498 20.3 Ángulos de Euler 513 Objetos con un eje de simetría 513 Objetos arbitrarios 517 519 Ángulos de Euler para un objeto con un eje de simetría Precesión estable 520 Precesión estable libre de momento 521 Conos espacial y de cuerpo 522 Ángulos de Euler para un objeto arbitrario 522 Apéndice: Momentos y productos de inercia 529 Objetos simples 529 534 Placas delgadas 530 Teoremas de los ejes paralelos 532 Momento de inercia respecto a un eje arbitrario Ejes principales 534 Problemas de repaso 544 21 Vibraciones 549 21.1 Sistemas conservativos 550 Ejemplos 550 Soluciones 551 21.2 Vibraciones amortiguadas 566 Amortiguamiento subcrítico 566 Amortiguamientos crítico y supercrítico 567 Amortiguamiento subcrítico 569 Amortiguamiento crítico y supercrítico 570 21.3 Vibraciones forzadas 578 Función forzante de excitación oscilatoria 579 Función forzante de excitación polinomial 581 Solución particular para una función forzante de excitación oscilatoria 583 Solución particular para una función de excitación polinomial 583www.FreeLibros.orgProblemasderepaso 592Contenido ixAPÉNDICES 597A Repaso de matemáticasA.1 Álgebra 597 Ecuaciones cuadráticas 597 Logaritmos naturales 597A.2 Trigonometría 598A.3 Derivadas 598A.4 Integrales 599A.5 Series de Taylor 600A.6 Análisis vectorial 600 Coordenadas cartesianas 600 Coordenadas cilíndricas 600B Propiedades de áreas y líneas 601B.1 Áreas 601B.2 Líneas 604C Propiedades de volúmenes y objetos homogéneos 605D Coordenadas esféricas 608E Principio de D’Alembert 609Soluciones a los problemas de práctica 611Respuestas a los problemas con número par 637Índice 645www.FreeLibros.orgwww.FreeLibros.orgPrefacioEl desarrollo de la quinta edición de Mecánica para Ingeniería: comprensión de los conceptos. Conversión de unidadesTiempo 1 minuto ϭ 60 segundos En la práctica de la ingeniería surgen muchas situaciones que requieren convertir 1 hora ϭ 60 minutos valores expresados en unidades de una clase a valores en otras unidades. Por ejemplo, si se deja caer un objeto denso, como una pelota de golf o una roca, y éste no cae muy lejos, la aceleración de este cuerpo es aproximadamente igual a la aceleración debida a la gravedad al nivel del mar. v(t) Observe en la ecuación (13.1) que la derivada de un vector con respecto altiempo se define exactamente igual que la derivada de una función escalar. (La constante gravitatoria universal es G ϭ 6.67 ϫ 10–11 N-m2/kg2).1 pie 1 pieProblema 12.2312.24 El área del Océano Pacífico es 64,186,000 millas cuadra-das y tiene una profundidad promedio de 12,925 pies. Si estás interesado en estudiar Ingeniería Mecánica, aquí te contamos todo lo que necesitas saber sobre esta carrera y la visión que tenemos en … Somos los … como funciones del tiempo. Si un número es el resultado de una medición, los dígitos significativos que contiene están limitados por la exactitud de la medición. Este curso abrirá puertas a que estos conocimientos, ampliándolos para su aplicación y empleo de manera más especializada. sLa velocidad v de un punto P a lo largo de la línea recta es la razón de cambio de su vposición s. Observe que v es igual a la pendiente en un tiempo t de la línea tangentea la gráfica de s como una función del tiempo (figura 13.6). Aquí v0 es la velocidad en el tiempo t0, y v es la velocidad en el tiempo t. Este t resultado muestra que el cambio en la velo- cidad del tiempo t0 al tiempo t es igual al v ϭ v0 ϩ a dt. Por ejemplo, el valor de ␲ puede expresarse con tres dígitos significativos, 3.14, o con seis dígitos significativos, 3.14159. Se obtiene v = a dt + A, L donde A es una constante de integración. De esta forma se obtieneÁngulo 2p radianes ϭ 360 grados 5280 pies 1 hMasa 1 slug ϭ 14.59 kilogramos 1 mi/h = 11 mi/h2a b a b = 1.47 pies/s. Luego se define una unidad de fuerza como la fuerza que imparte aesta masa unitaria una aceleración de magnitud unitaria. Algunas personas estarán en el fondo de la habitación, otras en medio del cuarto, etcétera. N. Tao Los elementos nuevos que diferencian esta edición de las Illinois Institute of Technology anteriores, particularmente la integración de texto e ilustraciones, fueron desarrollados con ayuda de estudiantes, colegas yCraig Thompson editores. Un pascal es 1 newton por metro cuadrado. mmwww.FreeLibros.org200mm Problema 12.1414 Capítulo 12 Introducción12.15 El área de la sección transversal de la viga de acero Canal 12.18 Las cargas distribuidas sobre vigas se expresan en unida-Estándar Americano C12 ϫ 30 es A ϭ 8.81 pulg2. Si la masa es constante, la suma de las fuerzas es igual al producto de la masa de la partícula y su aceleración. CORTEGANA, PC2 Valencia 2020-1 - Mecánica para ingenieros - Profesor: Nunura - xdxd, 1.1 Evalución de Desempeño -Sección MS-53 Grupo 04 Fecha 24 Noviembre - Alumno - MC-49 - 2022 - 2, laboratorio 1 de mecanica para ingenieros_ ejercicio del cap. 1 se define mediante 2 mv2, donde m es su masa y v es su velocidad.12.8 El tren maglev (levitación magnética) que viaja de Shanghaial aeropuerto en Pudong alcanza una velocidad de 430 km/h. Determine el valor del par de torsióncomún en Estados Unidos) para trabajar en él. Por ejemplo, en la ecuación a + b = c, las dimensiones de cada uno de los términos a, b, y c deben ser las mismas. vt De manera alternativa se pueden usar inte- dv ϭ a dt, grales definidas para determinar la veloci- Lv0 Lt0 dad. Estrategia A partir de la tabla 12.2, 1 libra ϭ 4.448 newtons y 1 pie ϭ 0.3048 metros. Se puede especi- OP sficar la posición de un punto P sobre una línea recta respecto a O por medio de una scoordenada s medida a lo largo de la línea que va de O a P. En la figura 13.5a se (a)define a s como positiva hacia la derecha, por lo que s es positiva cuando P está ala derecha de O y negativa cuando P está a la izquierda de O. El desplazamiento O P sde P durante un intervalo de tiempo de t0 a t es el cambio de posición s(t) Ϫ s(t0), r edonde s(t) denota la posición en el tiempo t. (b) Al introducir un vector unitario e que es paralelo a la línea y que apunta en ladirección positiva de s (figura 13.5b), es posible escribir el vector de posición de Figura 13.5P respecto a O como (a) Coordenada s de O a P. (b) Vector unitario e y vector de posición r. r ϭ se.Como la magnitud y la dirección de e son constantes, de͞dt ϭ 0, por lo que la velo-cidad de P respecto a O esv = dr = ds e. dt dtSe puede escribir el vector velocidad como v ϭ ve, y obtener la ecuación escalar v = ddst. Cualquier error sigue sien-ayudan a visualizar las aplicaciones y proporcionar una cone- do responsabilidad de nosotros, los autores, y agradeceremos laxión más fuerte con la práctica de la ingeniería. Fuerza de Pilar: efecto de las … edificio más alto del mundo, con una altura de 705 m. El área deb) Determine el valor de e2 con cinco dígitos significativos. Siempre que sea posible, trate de predecir la respuesta. Los campos obligatorios están marcados con *. La pendiente de la línea recta tangente a la gráfica de s contra t es la velocidad en elLa aceleración a es igual a la pendiente en el tiempo t de la línea tangente a la grá- tiempo t.fica de v como una función del tiempo (figura 13.7). La ingeniería mecánica es una de las ramas más antiguas e importantes de la ingeniería, dicha disciplina estudia y perfecciona específicamente los principios de la termodinámica, trasferencia de calor, mecánica, vibraciones, mecánica clásica, mecánica cuántica, mecánica de fluidos, análisis estructural, estática, dinámica, ecuación diferencial, Ondas, Campos, trigonometría, cálculo vectorial, Teoría … La mecánica fue la primera ciencia analítica, por eso los conceptos funda- mentales, los métodos analíticos y las analogías de la mecánica se encuentran en casi todas las ramas de la ingeniería. Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con, Introducción a la inteligencia artificial, Control automático: La tecnología invisible. 3. En las secciones de estrategia, demos-estudiando la solución completa que se presenta en el apéndice, tramos cómo planear la solución de un problema, la cual pre-con el mismo formato de ilustraciones y texto integrados. Naval Academy Rutgers UniversityFrank K. Lu Noel C. Perkins University of Texas, Arlington University of MichiganMark T. Lusk Corrado Poli Colorado School of Mines University of Massachusetts-AmherstK. 12.13 Un estadio por quincena es una unidad de velocidad en broma, inventada tal vez por un estudiante como comentario satí- rico sobre la gran variedad de unidades con la que deben tratar los ingenieros. Existe los autores, resuelven los problemas en un esfuerzo por asegurarmaterial opcional de mecánica en computadoras en el sitio que las respuestas son correctas y que tienen un nivel de dificul-Web Companion, donde se incluyen tutoriales en MathCad y tad apropiado. Sistemas de unidades. (Vea tancia desde el centro de la Tierra hasta el centro de la Lunael ejemplo 12.5). Lt0 Aunque se ha mostrado cómo determinar la velocidad y la posición cuando seconoce la aceleración como una función del tiempo, no es recomendable memorizarresultados como las ecuaciones (13.9) y (13.10). ISBN 10: 970-26-1278-0 ISBN 13: 978-970-26-1278-0 Impreso en México. En este capítulo se analiza otro ejemplo y a lo largo del libro se continúa el estudio de los marcos de referencia. Nuestra dirección de correo es Depart-Uso del segundo color ment of Aerospace Engineering and Engineering Mechanics, University of Texas at Austin, Texas 78712. Mecánica Para Ingenieros Estática - Meriam.pdf. “No se pueden comparar peras con manzanas”.www.FreeLibros.org12 Capítulo 12 Introducción 12.4 Una portería de fútbol tiene 24 pies de ancho y 8 pies de alto, por lo que el área es 24 pies ϫ 8 pies ϭ 192 pies2. r2 Aceleración debida a donde G es la constante de gravitación universal. Naval AcademyGary H. McDonald Daniel Riahi University of Tennessee University of illinoisJames McDonald Charles Ritz Texas Technical University California Polytechnic State University, PomonaJim Meagher George Rosborough California Polytechnic State University, San Luis Obispo University of Colorado, BoulderLee Minardi Edwin C. Rossow Tufts University Northwestern UniversityNorman Munroe Kenneth SawyersFlorida International University Lehigh Universitywww.FreeLibros.orgxvi PrefacioRobert Schmidt Mark R. Virkler University of Detroit University of Missouri, ColumbiaRobert J. Schultz William H. Walston, Jr. Oregon State University University of MarylandRichard A. Scott Andrew J. Walters University of Michigan Mississippi UniversityBrian Self Reynolds Watkins U.S. Air Force Academy Utah State UniversityWilliam Semke Charles White University of North Dakota Northeastern UniversityPatricia M. Shamamy Norman Wittels Lawrence Technological University Worcester Polytechnic InstituteSorin Siegler Julius P. Wong Drexel University University of LouisvillePeng Song T. W. Wu Rutgers State University University of KentuckyCandace S. Sulzbach Constance Ziemian Colorado School of Mines Bucknell UniversityL. Guerra del Peloponeso 400 a.C. Aristóteles: Estática de palancas, especulaciones sobre dinámicaInvasión de Roma a Bretaña 0 Arquímedes: Estática de palancas, centros de masa, flotación 400 d. C. Hero de Alejandría: Estática de palancas y poleas Papo: Definición precisa del centro de masa Juan Filopono: Concepto de inerciaCoronación de Carlomagno 800 Conquista normanda de Bretaña 1200 Jordano de Nemora: Estabilidad del equilibrio Firma de la Carta Magna 1400 1600 Alberto de Sajonia: Velocidad angular Peste bubónica en Europa 1650 Nicola d’Oresme: Cinemática gráfica, coordenadas Impresión de la Biblia de Gutenberg William Heytesbury: Concepto de aceleración 1700 Viaje de Colón Nicolás Copérnico: Concepto del sistema solar Dominic de Soto: Cinemáticas de objetos que caen Fundación de la colonia de Jamestown Tycho Brahe: Observaciones de movimientos planetarios Guerra de los Treinta Años Simon Stevin: Principio del trabajo virtual Johannes Kepler: Geometría y cinemática deLlegada de los peregrinos a Massachusetts movimientos planetarios Fundación de la Universidad de Harvard Galileo Galilei: Experimentos y análisis en estática y dinámica, movimiento de un proyectil Colonización de Carolina René Descartes: Coordenadas cartesianas Evangelista Torricelli: Experimentos sobre hidrodinámica Cesión de Pennsylvania a William Penn Blaise Pascal: Análisis en hidrostática Juicios a brujas de Salem John Wallis, Christopher Wren, Christiaan Huyghens: Impactos entre objetos Isaac Newton: Concepto de masa, leyes de movimiento, postulado de la gravitación universal, análisis de movimientos planetarios Figura 12.1 Cronología de desarrollos en mecánica hasta la publicación del Principia de Newton enwww.FreeLibros.orgrelación con otros eventos en la historia de Estados Unidos.12.1 Ingeniería y mecánica 7 Newton enunció tres “leyes” del movimiento que, expresadas en términosmodernos, son: 1. Núm. Evaluando la integral del lado izquierdo, seobtiene la posición como una función del tiempo: t (13.10)s = s0 + v dt. Si se establece que una llave ajusta si w no es 2% mayorque n, ¿cuál de sus llaves puede usar?wnProblema 12.612.7 Suponga que se sabe que la altura del Monte Everest está Problema 12.10entre 29,032 pies y 29,034 pies. Esto desarrollará su intui- ción y lo ayudará a reconocer una respuesta incorrecta. mega- M 106Por ejemplo, 1 km es 1 kilómetro, o sea 1000 m, y 1 Mg es 1 megagramo, que son giga- G 109www.FreeLibros.org106 g o 1000 kg. Tanto en las unidades SI, como en las de uso común en Estados Unidos, la unidad de tiempo es el segundo (s); también se usan comúnmente minutos (min), horas (h) y días. Observe en la tabla para conversión de unidades de la contraportada de este libro que 1 Pa ϭ 0.0209 lb/pie2. De- La masa del hombre es 68 kg y se mueve a 6 m/s, de forma que sutermine su velocidad a) en mi/h y b) en pies/s. Respuesta: 6.82 mi/h.Ejemplo 12.2 Conversión de unidades de presión (᭤ Relacionado con el problema 12.6) La presión ejercida en un punto del casco del vehículo de sumersión profunda es de 3.00 ϫ 106 Pa (pascales). . En este sistema de unidades la masa es una unidad derivada. Nuestro libro es compatible con ambos enfoques. ¿Cuál era el peso del Rover en ese punto? Los análisis se relacionan de manera visualcon figuras y ecuaciones en un diseño con ilustraciones y texto Ejemplosintegrados para una lectura eficiente. De nuevo, Xiaohong Zhu nos proporcionó un apoyoChristine Valle consumado en los aspectos relativos a ilustraciones y foto- Georgia Institute of Technology grafías. En su nivel más básico, la mecánica es el estudio de las fuerzas y sus efectos. Se han marcado con un asterisco aquellos que son relativa- mente más largos o difíciles. WebBienvenido a la materia Mecánica para ingenieros, que imparte la Universidad Latina de Panamá, dentro del programa de Licenciatura en Ingeniería Industrial. • Resuelva las ecuaciones y, cuando sea posible, interprete sus resultados ywww.FreeLibros.orgcompárelos con su predicción. Aunque es esencial que el estudiante resuelva problemas similares a esos ejemplos, y se incluyen muchos problemas de este tipo, el objetivo del texto es ayudar a entender los principios suficiente- mente bien para aplicarlos a las nuevas situaciones que se presenten. La unidad de masa es el slug, que es la cantidad de masa ace-lerada a un pie por segundo cuadrado por una fuerza de una libra. La conversión de unidades es directa pero debe hacerse con cuidado. The words you are searching are inside this book. Si usted camina rumbo a su clase a 2 m/s, ¿cuál es su velocidad en estadios por quincena con tres dígitos significativos?Problema 12.8 12.14 Determine el área de la sección transversal de la viga a) en m2; b) en pulg2. La educación privada cuenta con diferentes Universidades donde se desarrolla la carrera tales como el Instituto Tecnológico Buenos Aires (ITBA) o la Universidad de la Marina Mercante, universidades que también forman ingenieros en la rama mecánica. Por ejemplo, si la posición del camión de la figura 13.8 durante el intervalo de tiempo de t ϭ 2 s a t ϭ 4 s está dada por la ecuación s = 6 + 1 t3 m, 3 entonces, su velocidad y aceleración durante ese intervalo de tiempo son v = ds = t 2 m/s dt y a = dv = 2t m/s2. Printed in Mexico. DinámicaQuinta ediciónPEARSON EDUCACIÓN, México, 2008 ISBN: 978-970-26-1278-0 Área: IngenieríaFormato: 20 ϫ 25.5 cm Páginas: 672Authorized translation from the English language edition, entitled Engineering mechanics: Dynamics, 5th edition by Anthony Bedford and Wallace T.Fowler, published by Pearson Education, Inc., publishing as Prentice Hall. En las unidades de uso común en Estados Unidos, la6 Capítulo 12 Introducción velocidad se expresa en pies por segundo (pie/s) y la aceleración en pies por segun- do cuadrado (pie/s2). El valor de G en unida- r F m2des SI es 6.67 ϫ 10–11 N-m2/kg2. El objetivo principal de un primer curso de mecánica vectorial debe ser desarrollar en el estudiante de ingeniería la capacidad de analizar cualquier problema en forma lógica y sencilla, y la de aplicar para su solución unos cuantos principios básicos perfectamente comprendidos. El Dr. Fowler también se desempeñó como presidente de la Ame- rican Society for Engineering Education de 2000 a 2001. En: Facultad de Ciencias e Ingeniería. Use esta in-formación para determinar la masa de la Tierra.12.26 Una persona pesa 180 lb al nivel del mar. En la figura 12.2 se muestra el valor de un ángulo u en radianes. Los ingenieros aeroespaciales usan modelos matemáticos para predecir las rutas que seguirá un tras- bordador espacial durante su vuelo; los ingenieros civiles usan modelos matemáti- cos para analizar los efectos de las cargas sobre edificios y sus cimientos. David Western Michigan University Alick, Ben Paris y Kristin Mayo coordinaron el desarrollo de los recursos en línea que se han convertido en herramientas tanThomas J. Vasko esenciales para los usuarios. Los ingenieros emplean la dinámica para predecir los movimientos de los objetos.www.FreeLibros.org4 Capítulo 12 Introducción 12.1 Ingeniería y mecánica ANTECEDENTES ¿Cómo pueden los ingenieros diseñar sistemas complejos y predecir sus característi- cas antes de construirlos? Lo anterior se expresa mediante la notación r ϭ r(t). Mediante la conversión de unidades, utilice este valor para determinar la aceleración debida a la grave- dad al nivel del mar en unidades de uso común en Estados Unidos. Yconsejos con respecto al estilo y la claridad, corrigieron muchos una vez más agradecemos a nuestras familias, especialmente ade nuestros errores y revisaron los manuales de solución. La mecánica consiste en principios generales que rigen el comportamiento de los objetos. En vez de esto, efectúe sus cálculos con la exactitud disponible reteniendo los valores en su calculadora. El último paso se llama verificación en la rea- lidad. Ir … RESULTADOSPosición OP s sLa posición de un punto P sobre una línea rectarespecto a un punto de referencia O puede descri-birse mediante la coordenada s medida a lo largode la línea desde O hasta P. El desplazamiento deP durante un intervalo de tiempo de t0 a t es elcambio en posición s(t) Ϫ s(t0), donde s(t) denotala posición en el tiempo t.Velocidad v ϭ ds . Por 1 día ϭ 24 horas ejemplo, si algunos de los datos que deben usarse en una ecuación están dados en unidades SI y otros en unidades de uso común en Estados Unidos, todos ellos se deben expresar en términos de un solo sistema de unidades antes de ser sustitui- dos en la ecuación. WebEl 95% de las personas tituladas volvería a cursar estudios en la UPV, si tuviera que empezar de nuevo El 88% del alumnado de grado que se presenta a los exámenes aprueba a la primera En unidades SI, la velocidad se expresa en metros por segundo (m/s) y la aceleración en metroswww.FreeLibros.orgpor segundo cuadrado (m/s2). Las estrategias y recomendaciones adicionales ayudan a los estudiantes a comprender cómo utilizar los diagramas en la resolución de problemas relacionados. R u ϭ s RLas cantidades equivalentes, como 1 hora ϭ 60 minutos,pueden escribirse como razones cuyos valores son 1: 1h ϭ 1,60 min Conversión de unidades.y usarse para realizar la conversión de unidades.Por ejemplo,15 min ϭ 15 min 1 h ϭ 0.25 h. 60 minExiste un documento muy completo sobre unidades recopilado por Russ Rowlettde la University of North Carolina en Chapel Hill, el cual está disponible en líneaen www.unc.edu/~rowlett/units.www.FreeLibros.org10 Capítulo 12 IntroducciónEjemplo activo 12.1 Conversión de unidades (᭤ Relacionado con el problema 12.11) Un hombre maneja una bicicleta a una velocidad de 6 metros por segundo (m/s). Código SIA: 3524. La aceleración de P respecto a O esa = dv = d 1ve2 = dv e. 1 dt dt dtAl escribir el vector de aceleración como a ϭ ae se obtiene la ecuación escalar tt dv d2s Figura 13.6 a = dt = dt 2. WebRoyalty free ingeniería mecánica music MP3 download. En este libro se describen esos principios y se proporcionan ejemplos que muestran algunas de sus aplicaciones. To get more targeted content, please make full-text search by clicking. Si el resultado de una medición es 2.43, esto significa que el valor real estará más cercano a 2.43 que a 2.42 o a 2.44. El Tabla 12.1 Prefijos comunes usadostiempo se mide en segundos (s), aunque cuando es conveniente también se usan en las unidades SI y los múltiplos quelos minutos (min), las horas (h) y los días. Localidad. En las unidades del uso común en Estados Unidos, la unidad defuerza es la libra (lb). suficiente de los resultados necesarios para entender los ejem- plos y problemas siguientes. Craig LittleJohn Valasek continuó enseñándonos los detalles de la producción del libro y Texas A & M University fue el instrumento para mantener el proyecto dentro del calendario establecido. Esta ingeniería se compone de áreas como matemática, física y tecnología, para prevenir o resolver problemas en distintos sectores de las industrias. WebEl programa de Ingeniería Mecánica de la Universidad ECCI, ofrece una formación básica común que se fundamenta y apropia de los conocimientos científicos y la comprensión teórica para el desarrollo de un pensamiento innovador e inteligente, con capacidad de diseñar, construir, ejecutar, controlar, transformar y operar los medios y procesos que … Te gusta la tecnología en general, pero enfocada hacia la parte de las maquinarias que utilizan la energía y la transforman en aplicaciones reales. Contarás con los conocimientos teórico-prácticos y las bases científicas para aplicar la ingeniería mecánica en la formulación y evaluación de proyectos. Anthony Bedford y Wallace Fowler Austin, Texaswww.FreeLibros.orgwww.FreeLibros.orgAcerca de los autoresAnthony Bedford (l ) y Wallace T. FowlerAnthony Bedford es profesor emérito de Ingeniería Aero- Wallace T. Fowler es Profesor Centenario Paul D. & Bettyespacial e Ingeniería Mecánica en la University of Texas at Robertson de ingeniería en la University of Texas y es directorAustin, y ha ejercido la docencia desde 1968. Estrategia Un kilómetro equivale a 1000 metros y una hora a 60 minutos ϫ 60 segundos ϭ 3600 segundos. Los ingenieros siempre han confiado en su conocimiento de diseños anteriores, en experimentos y en su ingenio y creatividad para producir nuevos diseños. • El área definida por la gráfica de la velocidad de P como una función del tiempo de t0 a t es igual al cambio en la posición de t0 a t (figura 13.9b).A menudo estas relaciones pueden usarse para obtener una apreciación cualitativadel movimiento de un cuerpo, y en algunos casos incluso se pueden usar para deter-minar su movimiento en forma cuantitativa.av Área ϭ v(t) Ϫ v(t0) Área ϭ s(t) Ϫ s(t0) Figura 13.9 t t Relaciones entre áreas definidas por las gráficas de la aceleración y la velocidad de P, y cambios en su velocidad y posición. Se usarán tanto las unidades del Sistema Internacional, o unidades SI, como las unidades de uso común en Estados Unidos. Usamos un sistema de triple veri-licen software de nivel superior para la resolución de proble- ficación de la exactitud en el cual tres participantes, además demas. Determine la presión en libras por pie cuadrado. Like this book? Con frecuencia se usan los kilonewtons (kN).8 Capítulo 12 Introducción Unidades de uso común en Estados Unidos En las unidades de uso común en Estados Unidos, la longitud se mide en pies y la fuerza en libras (lb). masa. A partir de esta expresión se obtiene 1 slug = 1 lb-s2/pie. de ingenieros industriales: 7102: grado en ingenierÍa en tecnologÍas de la informaciÓn: e.t.s. A partir de las ecuaciones (13.9) y (13.10), la velocidad y la posición como funciones del tiempo son v ϭ v0 ϩ a0(t Ϫ t0) (13.11) y s = s0 + v01t - t02 + 1 - t022, (13.12) 2 a01t donde s0 y v0 son la posición y la velocidad, respectivamente, en el tiempo t0. (13.9) Lt0Se puede escribir la ecuación (13.7) comods ϭ v dte integrar en términos de integrales definidas, st ds = v dt,Ls0 Lt0donde el límite inferior s0 es la posición en el tiempo t0 y el límite superior s esla posición en un tiempo t arbitrario. En 1997 fue seleccionado para pertenecer a la acade-ries. En tal caso, el interior del avión es su marco de referencia. WebEl ingeniero mecánico diseña e instala equipos mecánicos como aviones, barcos, maquinaria, instalaciones industriales, equipos y sistemas, seleccionando eficientemente … área definida por la gráfica de la acelera- Lt0 ción desde el tiempo t0 hasta el tiempo t.a Área ϭ v(t) Ϫ v(t0) t0 t tCuando se conoce la velocidad como una funcióndel tiempoLa velocidad puede integrarse con respecto ds ϭ v,al tiempo para determinar la posición como dt una función de éste. piso Col. Industrial Atoto 53519, Naucalpan de Juárez, Estado de México Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana. La aceleración es la razón de cambio de la velocidad de P OЈ ren el tiempo t (la segunda derivada respecto al tiempo del desplazamiento), y susdimensiones son (distancia)͞(tiempo)2. Use the audio track and instrumentals in your next project. De esta manera, la segunda ley de Newton proporciona significados precisosa los términos masa y fuerza. rican Institute of Aeronautics and Astronautic (AIAA) y a laSu actividad profesional principal ha sido la educación y la in- American Society for Engineering Education (ASEE). Sea la aceleración una constante conocida a0. igual a la magnitud de la fuerza ejercida sobre el objeto por la gravedad de la Luna. ¿Cuál es el área des de fuerza por unidad de longitud. La unidad de masa es el slug, que es la masa de material ace- lerado a un pie por segundo cuadrado mediante una fuerza de una libra. La ingeniería mecánica es un campo muy amplio que implica el uso de los principios de la física para el análisis, diseño y fabricación de sistemas electromecánicos. Tradicionalmente, ha sido la rama de la ingeniería que mediante la aplicación de los principios físicos, ha permitido la creación de dispositivos útiles, como utensilios y máquinas. En particular, si inicialmente la partícula se en- cuentra en reposo, permanecerá en reposo. Cada genera- ción de ingenieros se enfrenta a problemas nuevos. Resolución de problemas En el estudio de la mecánica usted aprenderá procedimientos para resolver pro- blemas que usará en cursos posteriores y a lo largo de su carrera. Nuestros Estos participantes también revisaron el texto, los ejemplos y lostextos incluyen muchas fotografías y “figuras realistas” que problemas para asegurar su exactitud. ᭤ 12.20 En el ejemplo 12.3, en vez de la ecuación de Einsten12.17 Un caballo de fuerza equivale a 550 pies-lb/s. Los ángulos también se expresan en grados. Se puede describir la posición de un punto P en relación con un marco de referencia dado con origen O mediante el vector de posición r desde O hasta P (figura 13.2a). Como hay 360 grados (360°) en R un círculo completo y la totalidad de la circunferencia del círculo es 2pR, 360° son iguales a 2p rad.Figura 12.2Definición de un ángulo en radianes. Razonamiento crítico En el inciso c), ¿cómo se supo que la ecuación (12.5) podía aplicarse a Marte? WebDuración: 10 semestres. 13.2 Movimiento en línea recta ANTECEDENTES Este tipo simple de movimiento se analiza primordialmente para que usted obtenga experiencia antes de pasar al caso general del movimiento de un punto. Recuerde queesas unidades están relacionadas por la segunda ley de Newton: un newton es lafuerza requerida para imprimir a un objeto de un kilogramo de masa una acelera-ción de un metro por segundo cuadrado:1 N = 11 kg211 m/s22 = 1 kg-m/s2. [16 oz (onzas) ϭ 1 lb]. Estos conceptos de estudio se intentarán abordar de una manera introductoria, buscando con paciencia y potenciar la compresión de gran manera sobre estos fundamentos de la mecánica para la ingeniería. Solución La presión (con tres dígitos significativos) es 3.00 * 106 N/m2 = 13.00 * 106 N/m22 a 1 lb 0.3048 m 2 ba b 4.448 N 11pfite ϭ 62,700 lb/pie2Vehículo de sumersión profunda.

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