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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA DE
PETROLEO
MECANICA Y RESISTENCIA DE MATERIALES EC-310 2014-IPRE-REQUISITO:
Fsica III (PF-211)CREDITOS: 04SIST.EVALUACION: "G" P(1), F(1),
PP(1)HORAS SEMANALES: 3 de Teora y 2 de Prctica
SYLLABUS1ra.SEM.Introduccin a la asignatura- Principios de
Mecnica- Conceptos fundamentales- Revisin de calculo vectorial-
problemas.
2da SEM.Fuerzas en el plano y en el espacio Resultantes de
fuerzas- Pares y propiedades - Sistemas de fuerzas equivalentes -
Reduccin general de fuerzas. Problemas.
3ra SEM.Equilibrio de una partcula - Equilibrio en el plano y en
el espacio - Aislamiento de sistemas mecnicos - Diagramas del
cuerpo libre. - Tipos de reacciones. Reacciones estticamente
determinadas. - Equilibrio de un slido rgido en el espacio,
problemas.
4ta. SEMFuerza distribuidas: Momentos de primer orden, Centros
de gravedad, centro de masa y centroides, teoremas de PAPUS
GULDINUS. Equilibrio de cables flexibles, Problemas.
5ta SEM.Vigas con cargas distribuidas. Fuerza cortante -
Diagramas de momento flector, Diagrama de fuerzas cortantes -
Relacin grfica y analtica entre diagramas Problemas.
6ta SEM.Estructuras: Armaduras planas y espaciales. Mtodos
Problemas.
7ma.SEM.Momentos de Inercia, Teorema de Steiner, ejes y momentos
principales de Inercia. Circulo de Mohr para Momentos y productos
de Inercia Problemas.
8va SEM.Consideraciones generales de la Teora de la elasticidad
y de la resistencia de materiales. Elasticidad. Ley de Hooke.
Traccin y compresin. Problemas estticamente determinados
9na SEM.Diagrama tpico de traccin. Esfuerzos y deformaciones en
una barra por su propio peso. Problemas estticamente indeterminados
en traccin y compresin. Problemas.
10ma. SEM.Esfuerzos iniciales y trmicos. Extensin de anillos
circulares. Problemas hiperestaticos, Problemas.
11va.SEM.Fundamentos de la teora de la Elasticidad. Esfuerzos,
Definicin, notacin de esfuerzos, Frmulas de transformacin para
esfuerzos. Problemas. Problemas.
12va.SEMRelaciones de esfuerzos y deformaciones . Problemas.
13.va.SEM.Torsin de ejes circulares slidos y de tubos de pared
delgada: Calculo de esfuerzos y deformaciones. Torsin de barras
prismticas. Problemas.
14va.SEM.Deformaciones de vigas. Ecuaciones diferenciales para
deflexion de vigas por flexin, Mtodo de doble integracin. Teorema
de rea de momentos . Problemas.
Ing. Francico Grate Cceres
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA DE
PETROLEOMECANICA Y RESISTENCIA DE MATERIALES EC-310
OBJETIVO DE CURSO.Bsqueda de la formacin integral de los
profesionales de Ingeniera de Petrleo en el reconocimiento de los
elementos estructurales y del comportamiento de los mismos al ser
sometidos a esfuerzos externos e internos que comprometen su
estabilidad y resistencia, estudindose las relaciones entre las
cargas exteriores aplicadas a un cuerpo deformable, y las fuerzas
internas que se generan, as como tambin las deformaciones que se
producen en l y que servirn como base para visualizar el
comportamiento estructural. Plasmar los conocimientos adquiridos en
trabajos prcticos que permitirn tener una visin mas amplia,
consolidando las bases de la resistencia de los materiales.
SumillaLa asignatura es Teorico practicaEvaluacin general de la
fuerzas externas e internas que actan en los elementos
estructurales, sus efectos y sus leyes de distribucin.
Reconocimiento de los diferentes tipos de esfuerzos que se generan,
determinacin y anlisis fsico matemtico del comportamiento de las
estructuras estableciendo las frmulas que la gobiernan, criterios
de diseo.Aplicacin general en las diferentes estructuras, equipos,
maquinarias y materiales que emplearn los estudiantes de esta
especialidad en su vida profesional.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:
ESTATICA-MECANICA VECTORIAL PARA INGENIEROS F. Beer and
Johston(Mc Graw Hill)-MECANICA VECTORIAL PARA INGENIEROS Harry R.
Nara (LIMUSA)
RESISTENCIA DE MATERIALES:-MECANICA DE MATERIALES F. Beer and
Johston(Mc Graw Hill)-MECANICA DE MATERIALES Egor
Popov(LIMUSA)-MECANICA DE MATERIALES Fitzegerald(Alfaomega
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MECANICA.- Ciencia que describe y predice las condiciones de
reposo o movimiento de los cuerpos bajo la accion de fuerzas.
Division: Estatica(cuerpo en reposo)Mecanica de cuerpos rigidos
: Dinamica (cuerpo en movimiento)Mecanica de cuerpos deformables.
Resistencia de materiales
Mecanica de Fluidos
FUERZA.-Es la accion de un cuerpo sobre otro que cambia o
tienede a cambiar su movimiento o forma. Una fuerza se aplica por
contacto fisico o directo o mediante un campo gravitacional
,electrico o magnetico.
concurrentesSistemas de Fuerzasno concurrentes
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SISTEMA DE FUERZAS CONCURRENTES
Caracteristicas de la Fuerza
Magnitud. Tamao o intensidad de fuerzaDireccion. Cuando se
conoce orientacin y sentido.Orientacin. Es el angulo que forma la
linea de accion de la fuerza con un eje referencial.Sentido. Indica
la forma en que actua la fuerza a lo largo de la rectaPunto de
aplicacion
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SISTEMA DE FUERZAS CONCURRENTES Fuerzas internas: mantienen
unidas partculas del cuerpo rgidoCurpo rgido indeformable Fuerzas
externas: Accin de otros cuerpos(movimiento o reposo)
Vectores.. Las fuerzas pueden representarse por vectores.Sistema
de coordenadas ortogonales F= 65 e y F
e 300 z x
La direccion esta definida por el vector unitario eLa magnitud
que esta dado por el coeficiente del vector unitario y es 65 kg
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Componentes vectoriales .La fuerza se puede representar en
funcion de sus componentes vectoriales F = Fx + Fy + Fz
F Fz Fx Fy
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Fuerzas concurrentesResultante: GrficaAnaltica
Condiciones de Equilibrio:Polgono de fuerzas R
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Momento de una fuerza M= F d
SISTEMA DE FUERZAS NO CONCURRENTES Fuerzas internas: mantienen
unidas partculas del cuerpo rgidoCuerpo rgido indeformable Fuerzas
externas: Accin de otros cuerpos(movimiento o reposo)Cupla- Momento
de una cupla
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Fuerzas no concurrentesResultante: Grfica AnalticaPolgono
funicularTeorema de VarignonCondiciones de Equilibrio:Ejemplo:
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Cuatro remolcadores de 5000tn cu
ResultanteEquilibrante
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Sistema equivalente en OSistemas equivalentesEjemploSistema
equivalente en C
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REDUCCION DE UN SISTEMA DE FUERZAS
Pares.Traslacin de una fuerzaInvariantes de un sistemaEje
Central
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OBJETIVO
Conocer y calcular pares de fuerzas.Comparar y determinar
sistemas de fuerzas equivalentes.Reducir cualquier sistema de
fuerzas.Determinar la expresin de eje central.
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Un par de fuerzas es un sistema formado por dos fuerzas de igual
magnitud, direccin, sentido contrario y cuyas lneas de accin son
paralelas.
Capitulo I Fuerza : Esttica y Resistencia de Materiales
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Pares de Fuerzas: momento de un par con respecto a un punto
oRecordemos que el momento de un sistema de fuerzas respecto a un
punto es equivalente a la suma de los momentos de las fuerzas
respecto al punto.-